太空上的“實驗室”

周日下午，小好問與小粗心相約到小靈通家做客。小靈通站在陽臺，架著一副望遠鏡看著天空。

“小靈通，你約我們過來干什么？”小好問是個急脾氣。

“該不會是讓我們過來觀察流星雨的吧？”小粗心疑惑地問。

“來了！”小靈通激動地握緊望遠鏡的架子，招呼小伙伴們一起看。

“咦？剛剛飛過去的大家伙是什么？”小好問很驚奇，“看起來像衛星，但是仔細瞅瞅又不像，難道是UFO？”

奧秘精靈笑著對大家說：“你們剛剛看到的不是天外來客，而是國際空間站。”

“高大上”的太空之家

“國際空間站在距離地球表面約400千米的高空，并繞地球飛行。它在設計之初，就被決定要建立成一個可以讓人類生活的地方。你們知道這個大家伙是怎么被弄到天上去的嗎？”奧秘精靈拋出了第一個問題。

小好問搶答道：“這個太簡單了，肯定像宇宙飛船一樣，用火箭發射到太空中的。”

小粗心：“對呀，用運載火箭！”

小靈通：“是不是跟運送衛星一樣？”

【關主釋答】

你們只答對了一半，事實可沒有你們想的那么簡單，國際空間站可是經過了漫長的制造期。

1998年，俄羅斯向太空發射了國際空間站的第一個組件——“曙光號”功能貨艙。“曙光號”就像一幢摩天大樓的地基，為空間站提供電源、推進、導航、通信、姿控、溫控、充壓等基礎功能。同年，美國又使用航天飛機將第二個組件——“團結號”節點艙送入軌道。

如果在地球上把空間站組裝完畢，再發射到太空，不是更省事嗎？

實際上，光一個功能艙就有幾噸重，將整個空間站同時送上太空，火箭根本沒有這么大的運載力！后來人們又陸續將航天員居住艙、實驗艙、服務艙、太陽能電池發射升空，再由航天員在太空使用遙操作機械臂，將不同部件組裝、對接在一起。

直到2011年，國際空間站獲得了最后一個組件——“萊昂納多”永久補給艙。耗時14年的空間站才終于建成！

無論在天上人間，搬家都是個耐力活！建成后的國際空間站長109米，寬88米，重419噸（相當于320輛汽車），可容納6名航天員在其中工作、生活。這個“家”還是挺像樣子的吧！

電池也有“太空反應”？

摸清了國際空間站基本情況后，奧秘精靈帶著小先鋒們坐上了時間機器，轉眼他們就到達了國際空間站。漂浮在空間站里，藍白相間的地球在下面緩緩轉動，要知道國際空間站每90分鐘就能繞地球一周呢！和地球來張自拍照真是舉手之勞。小粗心拿出iPad準備拍照。

小粗心：“什么情況？！iPad怎么就沒電了？來之前電池還是滿格狀態呀！”

小靈通：“難道電池也有‘太空反應？”

小好問：“我們去問問關主吧！”

【關主釋答】

在冬天或者在兩極地區，人們通常會有這樣的體驗：手機離不開充電器，照相機拍了幾張照片就歇菜。其實，這是因為天氣寒冷，電池內部的電解液受低溫影響，反應速度變慢，釋放電子的能力相應變弱造成的。可國際空間站并不存在低溫的問題，導致電池沒電的罪魁禍首又是誰呢？

國際空間站身居太空，受到地球引力的作用微乎其微（科學家將這種狀態稱為微重力）。在微重力環境下，電解液中的粒子運動不再受重力約束，粒子之間作用力增大，反應程度加劇。iPad使用的是鋰電池，根據鋰電池的放電原理，當大量化學能同時轉化為電能，必然會導致電解液過度消耗，縮短放電時間，電池的電量看起來就不耐用了。

國際空間站使用的太陽能電池陣長73米，面積超過4 000平方千米，每小時可生產90度電，如此高效的代價就是電池板的重量也不含糊，足足84噸！

最炫酷的實驗室

大家跟隨奧秘精靈來到空間站的實驗艙。實驗艙里正在進行著不少稀奇古怪的實驗：母雞在微重力下如何孵蛋、溫室內生長的太空植物……大家對國際空間站的各種實驗展開了激烈討論。

小好問：“老師給我們放過一個視頻，水在沒有重力的情況下就像果凍一樣呢！是國際空間站的實驗嗎？”

小粗心：“我看過一張照片，地球最高的珠穆朗瑪峰就像一塊不起眼的泥巴一樣。是不是就在國際空間站上拍攝的？”

【關主釋答】

太空攝影只是國際空間站的一項任務而已。盡管衛星、飛船都能提供微重力的環境，但它們只會在太空中停留非常短的時間，不會像國際空間站一干就是十幾年。

國際空間站是很受世界矚目的實驗室之一，現在我們來看看空間站上宇航員究竟做過哪些有趣又有用的科學實驗吧。

1.治療乳腺癌。2002年航天員佩吉將化療藥物裝入一個微型膠囊內，在沒有重力的作用下，裝有化療藥物的微型膠囊竟然能夠更簡單地直達腫瘤部位。這項技術已經轉移到地面繼續進行開發和研究。

2.機器人協助腦部手術。在太空中，為了將不同的部件組裝在一起，必須使用機械臂實現精確操控。目前，空間站的機器人技術已用于腦外科手術機器人，這項技術成功挽救了數百人的生命。

3.將細菌送上太空。研究發現，微重力條件下會影響細菌內部的蛋白，從而導致基因突變。從太空歸來的細菌變得更具殺傷力，大大增加致病幾率。幸運的是，地球上的科學家已經著手借助這種蛋白來制作相關的疫苗、抗生素，不再讓有害細菌“作威作福”。

4.預防骨質疏松。實踐表明，缺乏重力會阻礙骨骼生長，航天員每月流失的骨質竟達1.5%！為減緩骨質疏松和肌肉萎縮等癥狀，宇航員必須進行高強度阻力鍛煉并服用維生素D。這為科學家研究骨質疏松的發病原理及防治提供了參考——敢情宇航員不僅是實驗達人，還是小白鼠吶！

小貼士

如何找到你頭頂上的國際空間站？

國際空間站是美國國家航空航天局（NASA）主導發起的研究項目，在NASA官網上注冊并登記你的位置后，NASA就會把國際空間站最新到達你所在城市的時間、飛行方向等信息發送給你；也可下載ISS Detector手機App，查看國際空間站的飛行軌跡哦！