航天专家讲有趣的太空科学实验

太空中的医学实验 1

1 太空中的杀手——失重 / 2

人类长期生活在地球的重力环境中，当人们冒险进入太空以后，我们所熟

悉的重力就消失了，它对长期生活在地球重力环境下的人会有什么影响呢？

肌肉萎缩/3

骨质疏松/4

航天贫血症/5

心血管调节紊乱/5

免疫功能下降/6

2 航天医学研究的先驱——动物航天员 / 7

飞到遥远的星星之间去！这是人类自远古时代就对宇宙孕育着的野心。人

类终于拥有了火箭和卫星，但在加加林没有上天之前，谁也不知道人能否在太

空生存，动物航天员由此产生了，它们作为载人航天的先驱者和航天医学研究

的被试者，为太空探险做出了不可磨灭的贡献。正是它们，小狗莱卡、黑猩猩

哈姆……无数有名无名的动物航天英雄，用它们毛茸茸的小手，为人类推开了

通向浩瀚星空的大门。

莱卡——太空第一“人”/7

扳动拉杆的哈姆/9

绕月球飞行的龟/11

太空青蛙出生记/12

太空动物园/13

3 脑中的重力模块 / 14

在地球上接球是一件很容易的事，但在太空中却不容易了。通过太空中进

行的一项简单的接球实验，证明人脑中已经存在一个可储存重力信息的模块。

并不简单的接球游戏/15

失重环境下的人脑重力模块/17

太空中的接球实验/18

返回地面后/20

4 空间运动病 / 20

在太空的失重条件下，航天员可以像鱼一样，在座舱中“游来游去”。看

起来，这似乎是一件非常美好和享受的事。可是你知道吗？许多航天员在进入

太空的初期会出现类似地面晕车、晕船、晕机时的症状。到目前为止，这个令

人头痛的原因还不清楚。

航天员也会“晕船”/21

前庭器官与运动病/22

太空中进行的前庭功能实验/24

5 太空“细胞战” / 27

免疫细胞消灭体内的“入侵者”，这是每个健康的人身体中时刻在进行的

战争。然而，当航天员进入太空的时候，奇怪的事情发生了。

人体内的“斗士”——免疫细胞/28

失重削弱了“斗士”的战斗力/29

6 国际空间站上的躯干模型 / 33

一个名叫佛瑞德的不寻常旅行者正在环绕地球的国际空间站上。它的工作

是为了确保航天员免受太空辐射的伤害。

威胁航天员的3种辐射类型/33

没有胳膊，没有腿的佛瑞德/35

佛瑞德的功绩/36

空间生物学 38

1 绿叶航天员 / 39

美国航空航天局的航天员正在学习如何在太空中种植植物。这些新奇的植

物最终将与人类、微生物和设备一起，生活在为航天员提供的栖息地上。

为什么要培养绿叶航天员/39

生物再生式”生命支持系统/40

在太空种植植物/42

2 奇异的太空苔藓 / 45

太空无重力的环境下，苔藓会怎样生长呢？研究人员认为它也应该像其他

在太空生长的植物一样，是随机、无序地生长。但是出乎他们的意料，太空的

苔藓却是按照一种奇特的方式生长。

植物如何感受重力/45

太空苔藓实验/46

奇怪的实验结果/48

3 太空细菌更猖狂 / 49

人和动物在进入太空时，不可避免地携带了数以万亿计的细菌进入太空。

人类在太空中定居，它们也会随之而来。为了航天员的健康，我们必须了解它

们，知道它们是否喜欢太空环境，太空会引起它们发生什么变化。科学家们为

了研究这个问题，在地面和太空中进行了一些实验，观察这些生物在太空的表

现和危害。

细菌是太空中最多的生物/50

太空细菌更狠毒/50

寻找太空细菌变异的原因/52

4 太空实验的宠儿——果蝇 / 54

一个小小的果蝇却成为科学实验的大功臣，它们在太空实验中也扮演了重要

的角色。现在，果蝇正在国际空间站进行太空飞行对航天员基因影响的研究。

科学实验的大功臣/54

果蝇在太空的发育/55

空间站的新客人/56

失重科学 58

1 太空实验的手套箱 / 59

像地面一样，进行太空实验也需要实验设备，其中应用最广泛、最重要的

是手套箱。

太空手套箱的用途/59

航天飞机与国际空间站里的手套箱/61

2 奇异的沸腾现象 / 65

在失重状态下观察液体沸腾是一个不可思议的实验，它有很多娱乐的成

分，但是它也使科学家们获得了一些重要的物理知识。

一个普通的物理现象——沸腾/65

失重环境下的水沸腾/65

为什么要研究失重时的沸腾现象/67

3 星期六早晨的科学实验 / 69

国际空间站的科学官员佩逖特说：“我们非常偶然地发现最令人惊讶的

事情。”

坚硬的太空水薄膜/69

表面张力在作怪/70

进一步实验/71

4 诡秘的小火球 / 73

在航天飞机“哥伦比亚”号（STS-107）上，实验的火球已经做了一些

奇怪的和令人感到奇妙的事情。举例来说，它以螺旋状的形式飞行和像人类的

心脏一样跳动。

落塔中发现的秘密/73

解开燃烧之谜/74

SOFBALL实验/75

捉摸不定的小火焰球/76

5 空间站餐厅中的流体物理学实验 / 79

了解太空中的液体运动对于太空飞行至关重要，在空间站的餐厅中可以进

行地面上实验室中无法进行的实验。

蜂蜜与水混合实验/79

研究的意义/81

6 太空中的临界点研究 / 82

临界点的研究十分必要，可在地面有重力的情况下研究困难很大。于是，

科学家们将这项研究搬到太空。

奇妙的临界点/82

如何进行临界点研究/84

揭开番茄酱的秘密/85

二元胶体混合实验-3/87

7 可以锁住液体的笼子 / 88

俗话说“竹篮打水一场空”，可是失重状态下的篮子却可以锁住水。

讨厌的空气泡沫/89

失重飞机上的实验/91

对地观测 93

1 在空间站上俯视地球 / 94

对地观测是每次飞行任务中都必须执行的任务，国际空间站中也不例外,

它为人类了解地球的演变、保护地球和利用地球提供了有用的资料。

2 做一个合格的太空摄像师 / 97

在遥远的太空，要拍出很清楚的照片可就不那么容易了，你想知道如何能

够做一个合格的太空摄像师吗？

太空拍摄需要满足的条件/97

如何进行地球观察/100

3 绘制新一代的地球表面三维地图 / 102

在地球上要绘制出逼真的地球立体地形图是很难的，但是利用“奋进”号

航天飞机雷达天线提供的数据，经过科学家的努力，一张世界上最完整、最精

确的三维世界地图诞生了！

奋进”号航天飞机的重要使命/102

一波三折/103

胜利完成任务/105

最完整、最精确的三维世界地图诞生了/106

4 在太空，肉眼可以看到长城吗 / 108

万里长城是中华民族的象征和骄傲，因此从人进入太空开始，中国人民就

一直在关注着从太空能否用肉眼看到长城，这个问题也是长期以来人们争论不

休的问题。

一个争论不休的问题/108

引起争议的卫星照片/109

为什么肉眼看不见长城/111

外星探测 113

1 火星无人探测器 / 114

“嘿！火星，我们又回来了。” 2004年1月3日美国的“勇气”号探测

器登上了火星，之后，它的兄弟“机遇”号登上火星，现在“凤凰”号火星探

测器也在奔赴火星的途中。通过它们，科学家将进一步了解火星及生命起源的

奥秘。

艰难的火星探险历程/115

勇气”号探测器的结构/117

在火星上探测/118

浴血“凤凰”又上天/121

2 金星，人类的第二故乡？ / 122

2005年12月，欧洲空间局发射了首枚金星探测器——“金星快车”，搁

置已久的金星探测计划重新启动。“金星快车”除了研究金星的大气成分外，

还将帮助科学家绘制金星表面的无线电定位图。

无法生存的空间/122

金星地球化：念珠藻计划/124

飞向金星/125

3 寻找月球上的水 / 127

到月球找到了什么？一些研究人员相信在月球上有水，它在等待着人类派

出的探险者去挖掘。

人们的推测/128

月球探测/130

撞击月球/132

4 “亲吻”彗星 / 133

2005年7月4日，迎来了人类第一次“亲吻”彗星的喜讯，这次“亲吻”

过程十分壮观，给人类带来了四大惊奇。

为“亲吻”彗星作准备/134

亲吻”彗星的意义/136

亲吻”过程和发现/136

亲吻”彗星带来的四大惊奇/137

5 太空中飞翔的“雨燕” / 139

太空翱翔的“雨燕”正在揭示宇宙的奥秘，它将会为天文学的研究做出更

大的贡献！

关于“雨燕”/139

探测到130亿光年处的恒星爆炸/140

亲吻”彗星的观察员/141

为黑洞的产生提供依据/142

发现中子星的怪异“邻居”/144

6 “卡西尼”号的土星之旅 / 145

在2004年国际十大新闻中，有一条是“卡西尼”号探测器成功进入土星轨

道，它为人类探索神秘的土星做出了很大贡献。

卡西尼”的任务/146

土星探测史/147

奇特的旅程/148

土星环的“锋利”边缘和独特波纹/149

土卫六上的新发现/150

惠更斯”传来的消息/152

中国的太空实验 155

1 “神舟”号上的实验 / 156

“神舟”号飞船上的实验尽管实验项目、手段等都是初步的，但其实验内

容涉及空间材料科学、生命科学、空间天文学、流体物理等方面，几乎囊括了

国际上空间实验的各个学科领域，它带动了我国一大批高新技术和相关领域学

科的发展和进步。

太空育种/156

神舟”二号上的太空实验室/159

为载人派出“太空哨兵”/161

精测飞船高度/161

太空起舞的液滴/162

多模态微波遥感器太空演好戏/162

空间电泳实验/163

神舟”六号上的科学实验/164

2 太空中的细胞“婚礼” / 165

2002年12月30日，“神舟”四号无人飞船发射成功了，它除了为我国

的第一次人进入太空做最后的演练外，还要在太空进行8项在轨应用任务的研

究工作。为了这些研究，在“神舟”四号上光研究设备就有52件，其中有33

件是首次上天。在这8项任务中有一项备受人们的关注，这就是科研人员要为

细胞在太空举行“婚礼”。

植物细胞的“婚礼”/166

动物细胞的“婚礼”/167

太空举行细胞“婚礼”的原因/168

3 “神六”上的“在轨干扰力”实验 / 169

航天员在座舱中的活动会影响飞船的姿态，是否要动用飞船的控制姿态系

统来恢复飞船的姿态呢？“神六”的“在轨干扰力”实验将会做出回答。

为什么要进行“在轨干扰力”实验/170

如何进行实验/171

空中翻跟头/172

4 嫦娥飞天 / 173

“欲上九天揽月”，这一直是中国人民几千年始终挥之不去的梦想，中国

人盼望着有朝一日能如嫦娥一样奔向月球。今天，中国人民的这个梦想实现

了，“嫦娥”1号卫星离开地球这个人类的“摇篮”，成为我国第一个脱离地

球引力场奔向38万千米外“广寒宫”的使者。它实现了中国人民的千年梦想，

而且也给世界航天界带来了惊奇。

奔月“三级跳”/173

嫦娥”1号飞天成功/174

来自“嫦娥”1号的祝福/176

严峻的考验/177

嫦娥”1号的“杰作”/179

5 中国学生的太空实验 / 181

为了激发我国青少年对航天科学技术的兴趣，为航天事业培养接班人，我

国多次进行了“中国青少年航天飞机科学实验方案”征集活动，并鼓励青少年

积极参加航天飞机和我国卫星的搭载实验。

航天飞机上的中国学生实验/181

蚕宝宝返地球/185

俗话说“竹篮打水一场空”，在太空的失重环境下，水还会乖乖地呆在篮子里吗？在太空中饮茶会与地球上有什么不同呢？太空中的细菌是变老实了，还是更猖獗了？失重对长期生活在地球重力环境下的人会有什么影响呢？在太空，肉眼能看到长城吗？金星能称为人类的第二故乡吗？翻开本书，这些问题的答案将一一为您呈现。

俗话说“竹篮打水一场空”，在太空的失重环境下，水还会乖乖地呆在篮子里吗？在太空中饮茶会与地球上有什么不同呢？太空中的细菌是变老实了，还是更猖獗了？失重对长期生活在地球重力环境下的人会有什么影响呢？在太空，肉眼能看到长城吗？金星能称为人类的第二故乡吗？翻开本书，这些问题的答案将一一为您呈现。