第四章微重力

1、第四章第四章微重力環(huán)境及其模擬技術(shù)微重力環(huán)境及其模擬技術(shù)v4.1 微重力環(huán)境微重力環(huán)境v航天器在空間軌道上圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)楹教炱骶哂幸欢ù笮〉乃俣龋▌?dòng)能）并受到地球引力的作用，軌道一般為橢圓，也有圓軌道，以圓軌道為例說(shuō)明航天器的受力狀態(tài)，航天器所受地球引力的大小為:v航天器在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，在理想情況下，所受外力就是重力，即 f =mg 其方向指向地球中心。v當(dāng)航天器的速度值達(dá)到第一宇宙速度，重力和離心力兩者抵消。這種情況稱為“失重”。 222007.89/eeeGmFmamRGmvRRGmvkm sR練習(xí)軌道高度飛行速度運(yùn)行周期1300Km21000Km310000Km4地球同步衛(wèi)星23h5

2、6m4s地球半徑：地球半徑：6371Kmv微重力環(huán)境 衛(wèi)星軌道為橢圓形，其重力不可能絕對(duì)為零。重力加速度相當(dāng)于地面重力加速度的10-3 g 10-6 g 。一般用 g = 9.8m/s2，來(lái)表示地面重力加速度，空間軌道上航天器上的重力加速度值為10-310-6g，這種環(huán)境稱為微重力環(huán)境。22espacecraftGmvgRRv天體的引力被與其方向相反的慣性力大部分抵消后，剩余的微弱重力環(huán)境，稱為微重力環(huán)境。v航天器在實(shí)際運(yùn)行中，常常還會(huì)受到地球引力以外航天器在實(shí)際運(yùn)行中，常常還會(huì)受到地球引力以外的非引力的干擾和作用，其結(jié)果將導(dǎo)致航天器及其的非引力的干擾和作用，其結(jié)果將導(dǎo)致航天器及其內(nèi)部的物體獲

3、得額外的加速度。此時(shí)，物體與物體內(nèi)部的物體獲得額外的加速度。此時(shí)，物體與物體之間、物體與航天器之間將產(chǎn)生相互作用力，表現(xiàn)之間、物體與航天器之間將產(chǎn)生相互作用力，表現(xiàn)出出“重力重力”，一般情況下，這種，一般情況下，這種“表觀重力表觀重力”很微很微小，被稱作微重力?？傊教炱髦械奈⒅亓Νh(huán)境小，被稱作微重力?？傊教炱髦械奈⒅亓Νh(huán)境是由于航天器在引力場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)，受到非引力的作是由于航天器在引力場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)，受到非引力的作用而導(dǎo)致的一種誘發(fā)環(huán)境，是相對(duì)于航天器中的失用而導(dǎo)致的一種誘發(fā)環(huán)境，是相對(duì)于航天器中的失重或重或“零重力零重力”環(huán)境而言的。環(huán)境而言的。 4.2 微重力環(huán)境模擬技術(shù)微重力環(huán)境模擬技

4、術(shù) 在地面模擬微重力環(huán)境是進(jìn)行在地面模擬微重力環(huán)境是進(jìn)行空間材料加工空間材料加工必必不可少的先期工作。在微重力環(huán)境下，可以了解材不可少的先期工作。在微重力環(huán)境下，可以了解材料在空間微重力條件的各種性質(zhì)，找出空間材料加料在空間微重力條件的各種性質(zhì)，找出空間材料加工實(shí)驗(yàn)的方法，篩選出最可靠，最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)工實(shí)驗(yàn)的方法，篩選出最可靠，最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)際推廣價(jià)值的材料，還可為飛行設(shè)施提供可靠的設(shè)際推廣價(jià)值的材料，還可為飛行設(shè)施提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，確定研制空間飛行裝置的可行性。因此，計(jì)依據(jù)，確定研制空間飛行裝置的可行性。因此，微重力環(huán)境的地面模擬技術(shù)是非常重要的。微重力環(huán)境的地面模擬技術(shù)是非常重要的。

5、模擬方法：數(shù)學(xué)模擬和物理模擬模擬方法：數(shù)學(xué)模擬和物理模擬物理模擬v1、落管、落管v在抽真空的管中，可利用樣品的自由落體來(lái)獲得在抽真空的管中，可利用樣品的自由落體來(lái)獲得微重力條件。管內(nèi)抽真空，真空度微重力條件。管內(nèi)抽真空，真空度10-4Pa。微重。微重力水平一般在力水平一般在10-310-6 g ，微重時(shí)間約，微重時(shí)間約4.5s左右，左右，試驗(yàn)樣品較小。試驗(yàn)樣品較小。v美國(guó)馬歇爾空間飛行中心建有美國(guó)馬歇爾空間飛行中心建有30m、100m落管。落管。 如如30m落管，落管，2.5s； l00m落管，落管， 4.5sv2、落塔、落塔v落塔不同于落管。它是依靠真空試驗(yàn)箱使樣品隨箱落塔不同于落管。它是依

6、靠真空試驗(yàn)箱使樣品隨箱一起在落塔內(nèi)的空氣中自由下落。如劉易斯研究中一起在落塔內(nèi)的空氣中自由下落。如劉易斯研究中心的心的145m帶真空落箱的落塔，是用帶真空落箱的落塔，是用0.450.6m厚厚的鋼筋混凝土圍成的降落井，井高的鋼筋混凝土圍成的降落井，井高155m，直徑，直徑8.7m。真空落箱高。真空落箱高11m，直徑，直徑6.1m，箱壁厚，箱壁厚1.62.5cm。微重力時(shí)間可達(dá)。微重力時(shí)間可達(dá)510s。當(dāng)下落。當(dāng)下落132m時(shí)時(shí)可獲可獲10-5g加速度。加速度。v 美國(guó)美國(guó)還建有數(shù)個(gè)落塔，塔高分別為還建有數(shù)個(gè)落塔，塔高分別為75m、130m和和170m。做了大量的流體靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和燃燒試。做了大

7、量的流體靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和燃燒試驗(yàn)，以及對(duì)難熔難混合金和復(fù)合材料固化等進(jìn)行了驗(yàn)，以及對(duì)難熔難混合金和復(fù)合材料固化等進(jìn)行了研究。研究。v法國(guó)法國(guó)的落塔，塔高的落塔，塔高40余米，已進(jìn)行了余米，已進(jìn)行了1000多次實(shí)驗(yàn)。多次實(shí)驗(yàn)。v德國(guó)德國(guó)建有建有314m地下落塔，用于材料生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。地下落塔，用于材料生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。v日本日本利用高層建筑開展了金屬結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。利用高層建筑開展了金屬結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。v中國(guó)中國(guó)建有高建有高50m的落塔，進(jìn)行液體動(dòng)力學(xué)研究。的落塔，進(jìn)行液體動(dòng)力學(xué)研究。 v3、高空氣球、高空氣球v 當(dāng)氣球上升至預(yù)定高度時(shí)，立即切斷連接件。實(shí)當(dāng)氣球上升至預(yù)定高度時(shí)，立即切斷連接件。實(shí)驗(yàn)艙體自由下降而創(chuàng)造了

8、微重力條件，實(shí)驗(yàn)完畢打驗(yàn)艙體自由下降而創(chuàng)造了微重力條件，實(shí)驗(yàn)完畢打開降落傘回收。開降落傘回收。v法國(guó)法國(guó)空間中心進(jìn)行過(guò)高度為空間中心進(jìn)行過(guò)高度為35km的氣球?qū)嶒?yàn)，微的氣球?qū)嶒?yàn)，微重力時(shí)間為重力時(shí)間為15s，微重力水平為，微重力水平為10-3g 。v日本日本的氣球?qū)嶒?yàn)高度為的氣球?qū)嶒?yàn)高度為29km，微重力時(shí)間為，微重力時(shí)間為20s，微重力水平為微重力水平為10-3g。在高空氣球上進(jìn)行了微重力物。在高空氣球上進(jìn)行了微重力物理與材料實(shí)驗(yàn)。理與材料實(shí)驗(yàn)。v4、火箭實(shí)驗(yàn)、火箭實(shí)驗(yàn)v 探空火箭是進(jìn)行空間材料實(shí)驗(yàn)的一種較為探空火箭是進(jìn)行空間材料實(shí)驗(yàn)的一種較為理想的工具，它模擬空間微重力時(shí)間達(dá)理想的工具，它

9、模擬空間微重力時(shí)間達(dá)510min ，微重力水平小于，微重力水平小于10-4g 。用它足以。用它足以研究空間材料加工過(guò)程中的許多特殊效應(yīng)，研究空間材料加工過(guò)程中的許多特殊效應(yīng)，能對(duì)各種新材料、新工藝進(jìn)行原理性探討，能對(duì)各種新材料、新工藝進(jìn)行原理性探討，能對(duì)各類新裝置、新系統(tǒng)進(jìn)行方案性論證試能對(duì)各類新裝置、新系統(tǒng)進(jìn)行方案性論證試驗(yàn)。驗(yàn)。 v美國(guó)美國(guó)早在早在70年代初就開始了空間材料加工研年代初就開始了空間材料加工研究，利用黑雁究，利用黑雁VC和奈克和奈克-黑雁黑雁VC探空火箭進(jìn)探空火箭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，截至行實(shí)驗(yàn)，截至1981年進(jìn)行了年進(jìn)行了9次火箭發(fā)射實(shí)次火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)，完成了驗(yàn)，完成了49項(xiàng)材料實(shí)驗(yàn)，其

10、中包括加工裝項(xiàng)材料實(shí)驗(yàn)，其中包括加工裝置、自動(dòng)操作原理驗(yàn)證。該實(shí)驗(yàn)裝置重置、自動(dòng)操作原理驗(yàn)證。該實(shí)驗(yàn)裝置重50190kg，火箭飛行高度，火箭飛行高度255km, 每次飛行提供每次飛行提供的微重力持續(xù)時(shí)間為的微重力持續(xù)時(shí)間為57min，微重力水平，微重力水平為為10-4g以下。以下。v 蘇聯(lián)蘇聯(lián)從從1976年開始用和平年開始用和平2號(hào)高空探測(cè)火箭號(hào)高空探測(cè)火箭進(jìn)行空間材料制造實(shí)驗(yàn)。至進(jìn)行空間材料制造實(shí)驗(yàn)。至1979年，利用火年，利用火箭進(jìn)行了涉及合金凝固、制備新型復(fù)合材料箭進(jìn)行了涉及合金凝固、制備新型復(fù)合材料等領(lǐng)域約等領(lǐng)域約70項(xiàng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)。火箭飛行高度達(dá)項(xiàng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)。火箭飛行高度達(dá)500km,微重

11、力持續(xù)時(shí)間為微重力持續(xù)時(shí)間為1015min,微重微重力水平為力水平為10-4g以下。以下。v聯(lián)邦德國(guó)和瑞典聯(lián)邦德國(guó)和瑞典合作，利用合作，利用TEXUS探空火箭，探空火箭，進(jìn)行微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并于進(jìn)行微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并于1977年開始年開始用美國(guó)的云雀用美國(guó)的云雀7探空火箭進(jìn)行了空間材料實(shí)探空火箭進(jìn)行了空間材料實(shí)驗(yàn)，到驗(yàn)，到1983年進(jìn)行了年進(jìn)行了9次火箭發(fā)射，取得了次火箭發(fā)射，取得了晶體生長(zhǎng)、新型合金和無(wú)容器接觸加工等方晶體生長(zhǎng)、新型合金和無(wú)容器接觸加工等方面的一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)。面的一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)。v日本日本于于1980年年9月開始用月開始用TT500A火箭進(jìn)行火箭進(jìn)行材料實(shí)

12、驗(yàn)，截止材料實(shí)驗(yàn)，截止1983年已發(fā)射了年已發(fā)射了6次火箭。次火箭。TT-500A火箭的飛行高度達(dá)火箭的飛行高度達(dá)300km，能攜帶，能攜帶330kg有效載荷，提供微重力持續(xù)時(shí)間達(dá)有效載荷，提供微重力持續(xù)時(shí)間達(dá)6min，微重力水平，微重力水平10-4g以下，成功地制造出以下，成功地制造出彌散鎳合金及化合物半導(dǎo)體晶體。彌散鎳合金及化合物半導(dǎo)體晶體。v5、地面模擬用的懸浮裝置、地面模擬用的懸浮裝置v 由于樣品處于重力條件下，所以必須應(yīng)用由于樣品處于重力條件下，所以必須應(yīng)用懸浮來(lái)抵消重力，使樣品懸浮起來(lái)以便模擬懸浮來(lái)抵消重力，使樣品懸浮起來(lái)以便模擬微重力環(huán)境中材料加工過(guò)程和物理現(xiàn)象。這微重力環(huán)境中材

13、料加工過(guò)程和物理現(xiàn)象。這類懸浮裝置有類懸浮裝置有CO2激光器加熱的空氣流懸浮激光器加熱的空氣流懸浮裝置、電子轟擊加熱的電磁懸浮裝置、靜電裝置、電子轟擊加熱的電磁懸浮裝置、靜電懸浮裝置等。懸浮裝置等。中國(guó)中國(guó)已研制成功電磁微重力模已研制成功電磁微重力模擬裝置。擬裝置。v 上述地面模擬裝置所獲得的微重力環(huán)境和空間獲得上述地面模擬裝置所獲得的微重力環(huán)境和空間獲得的微重力環(huán)境只是一種近似的情況。這些裝置獲得的微重力環(huán)境只是一種近似的情況。這些裝置獲得的微重力條件不能保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，而且微重力水的微重力條件不能保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，而且微重力水平只有平只有10-1g左右，這僅能抵消地球重力的部分影響，左右，這

14、僅能抵消地球重力的部分影響，不可能消除慣性力和粘著力的作用，同時(shí)懸浮品體不可能消除慣性力和粘著力的作用，同時(shí)懸浮品體積也不大積也不大。v6、中性浮力微重力模擬試驗(yàn)技術(shù)中性浮力微重力模擬試驗(yàn)技術(shù)v中性浮力試驗(yàn)是失重環(huán)境的效應(yīng)模擬試驗(yàn)，它是將中性浮力試驗(yàn)是失重環(huán)境的效應(yīng)模擬試驗(yàn)，它是將試驗(yàn)對(duì)象全部浸泡在水中精確地調(diào)整漂浮器的浮力試驗(yàn)對(duì)象全部浸泡在水中精確地調(diào)整漂浮器的浮力和配重的大小，使向上的浮力與向下的重力互相抵和配重的大小，使向上的浮力與向下的重力互相抵消，產(chǎn)生一種隨機(jī)平衡的漂浮感覺(jué)。在模擬設(shè)備中，消，產(chǎn)生一種隨機(jī)平衡的漂浮感覺(jué)。在模擬設(shè)備中，可獲得與空間十分相似的可獲得與空間十分相似的6個(gè)自

15、由度運(yùn)動(dòng)，可以做個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)，可以做全尺寸模型試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間能任意延長(zhǎng)。全尺寸模型試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間能任意延長(zhǎng)。v作航天員適應(yīng)性訓(xùn)練和作航天員適應(yīng)性訓(xùn)練和艙外活動(dòng)的空間操作能艙外活動(dòng)的空間操作能力訓(xùn)練，如出艙維修、力訓(xùn)練，如出艙維修、大型空間站構(gòu)件組裝，大型空間站構(gòu)件組裝，以及在軌操作程序的檢以及在軌操作程序的檢驗(yàn)，包括空間機(jī)器人和驗(yàn)，包括空間機(jī)器人和空間機(jī)械臂的操作程序空間機(jī)械臂的操作程序的檢驗(yàn)。的檢驗(yàn)。v馬歇爾航天飛行中馬歇爾航天飛行中心的中性浮力模擬心的中性浮力模擬器器水槽直徑水槽直徑22.88m，深度，深度12.2m，能容納，能容納500m3的水。水槽可以同時(shí)容納的水。水槽可以同時(shí)容納4名

16、航天員同時(shí)訓(xùn)練，名航天員同時(shí)訓(xùn)練，艙外活動(dòng)單元可以同時(shí)為艙外活動(dòng)單元可以同時(shí)為4個(gè)對(duì)象服務(wù)。水槽可個(gè)對(duì)象服務(wù)。水槽可以連續(xù)進(jìn)行以連續(xù)進(jìn)行6個(gè)小時(shí)試驗(yàn)個(gè)小時(shí)試驗(yàn)v航天員在中性浮力設(shè)備航天員在中性浮力設(shè)備中模擬出艙維修航天器中模擬出艙維修航天器訓(xùn)練訓(xùn)練 美航天員在修美航天員在修理天空實(shí)驗(yàn)室理天空實(shí)驗(yàn)室v具體開展的研究項(xiàng)目有：具體開展的研究項(xiàng)目有：v著裝航天員艙內(nèi)活動(dòng)時(shí)的行動(dòng)和操作訓(xùn)練；著裝航天員艙內(nèi)活動(dòng)時(shí)的行動(dòng)和操作訓(xùn)練；v航天員在座艙內(nèi)輸送裝備和貨物的模擬試驗(yàn)；航天員在座艙內(nèi)輸送裝備和貨物的模擬試驗(yàn)；v航天員在艙外活動(dòng)的適應(yīng)性訓(xùn)練；航天員在艙外活動(dòng)的適應(yīng)性訓(xùn)練；v航天員進(jìn)出座艙的模擬試驗(yàn)；航天員

17、進(jìn)出座艙的模擬試驗(yàn)；v航天器對(duì)接操作的模擬試驗(yàn)；航天器對(duì)接操作的模擬試驗(yàn)；v大型結(jié)構(gòu)組裝的模擬試驗(yàn)；大型結(jié)構(gòu)組裝的模擬試驗(yàn)；v航天器維修程序的鑒定試驗(yàn)；航天器維修程序的鑒定試驗(yàn)；v輕質(zhì)可展結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與性能試驗(yàn)；輕質(zhì)可展結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)與性能試驗(yàn)；v評(píng)價(jià)、檢驗(yàn)飛行硬件；評(píng)價(jià)、檢驗(yàn)飛行硬件；v機(jī)器人的功能評(píng)價(jià)試驗(yàn)；機(jī)器人的功能評(píng)價(jià)試驗(yàn)；v空間定向運(yùn)動(dòng)的研究；空間定向運(yùn)動(dòng)的研究；v微重力下人體測(cè)量、工效學(xué)的研究以及與航天員活微重力下人體測(cè)量、工效學(xué)的研究以及與航天員活動(dòng)有關(guān)的工具、裝備的研究；動(dòng)有關(guān)的工具、裝備的研究；v生命保障系統(tǒng)操作程序的研究與訓(xùn)練；生命保障系統(tǒng)操作程序的研究與訓(xùn)練；v人人

18、機(jī)環(huán)控系統(tǒng)的綜合試驗(yàn)；機(jī)環(huán)控系統(tǒng)的綜合試驗(yàn)；v特殊情況下急救程序的制定和訓(xùn)練；特殊情況下急救程序的制定和訓(xùn)練；v新的訓(xùn)練和工作程序的試驗(yàn)和評(píng)價(jià)；新的訓(xùn)練和工作程序的試驗(yàn)和評(píng)價(jià)；v飛行前整個(gè)飛行程序的綜合性試驗(yàn)等。飛行前整個(gè)飛行程序的綜合性試驗(yàn)等。v（3）中性浮力試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)）中性浮力試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)v a. 主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)v 模擬微重力時(shí)間（作業(yè)）不受限制，可以任意模擬微重力時(shí)間（作業(yè)）不受限制，可以任意延長(zhǎng)。延長(zhǎng)。v 試驗(yàn)對(duì)象在沒(méi)有任何約束、具有試驗(yàn)對(duì)象在沒(méi)有任何約束、具有6個(gè)自由度的個(gè)自由度的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，這與空間條件十分相似。條件下進(jìn)行試驗(yàn)，這與空間條件十分相似。v 允許用原尺寸

19、飛行型結(jié)構(gòu)允許用原尺寸飛行型結(jié)構(gòu) 的整機(jī)和部件做試的整機(jī)和部件做試驗(yàn)，保證了模擬試驗(yàn)的真實(shí)性。驗(yàn)，保證了模擬試驗(yàn)的真實(shí)性。v 浮力不改變重心的位置。浮力不改變重心的位置。v b. 主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)v 在水中運(yùn)動(dòng)的物體受阻力影響，阻力又是速度在水中運(yùn)動(dòng)的物體受阻力影響，阻力又是速度的函數(shù)，同樣的力加到物體上，在太空和在水中的的函數(shù)，同樣的力加到物體上，在太空和在水中的速度和加速度的響應(yīng)不同，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)軌跡也不同。速度和加速度的響應(yīng)不同，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)軌跡也不同。在有阻尼的水中比沒(méi)有阻尼的太空做功更易疲勞。在有阻尼的水中比沒(méi)有阻尼的太空做功更易疲勞。v 為了獲得中性浮力條件需增加壓鉛塊，這樣使為了獲得中性

20、浮力條件需增加壓鉛塊，這樣使著裝增加著裝增加30%40%的質(zhì)量。的質(zhì)量。v 試驗(yàn)員的著裝幾何形狀影響了姿態(tài)的穩(wěn)定性。試驗(yàn)員的著裝幾何形狀影響了姿態(tài)的穩(wěn)定性。v 服裝加壓系統(tǒng)對(duì)人體新陳代謝有影響。服裝加壓系統(tǒng)對(duì)人體新陳代謝有影響。v7、飛機(jī)拋物線飛行模擬微重力環(huán)境、飛機(jī)拋物線飛行模擬微重力環(huán)境v從從20世紀(jì)世紀(jì)50年代起開始把噴氣式教練機(jī)或運(yùn)輸機(jī)改年代起開始把噴氣式教練機(jī)或運(yùn)輸機(jī)改裝為失重飛機(jī)。我國(guó)在裝為失重飛機(jī)。我國(guó)在70年代把一架小型教練機(jī)改年代把一架小型教練機(jī)改裝為失重飛機(jī)。裝為失重飛機(jī)。v俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、加拿大、比利時(shí)、荷蘭和日俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、加拿大、比利時(shí)、荷蘭和日本等都有了自

21、己的失重飛機(jī)。其中，常用的和大型本等都有了自己的失重飛機(jī)。其中，常用的和大型的失重飛機(jī)主要是俄羅斯的的失重飛機(jī)主要是俄羅斯的“伊爾（伊爾（IL76MDK）”、美國(guó)的、美國(guó)的“KC135A”、法國(guó)的、法國(guó)的“快快帆號(hào)（帆號(hào)（caraceLLe）”和和“空中客車空中客車”以及日本的以及日本的“MU300”。v 現(xiàn)在的失重飛機(jī)，在作拋物線飛行時(shí)可以產(chǎn)生幾十現(xiàn)在的失重飛機(jī)，在作拋物線飛行時(shí)可以產(chǎn)生幾十秒的秒的10-2g10-3g的微重力時(shí)間，而且的微重力時(shí)間，而且1次起落可以次起落可以飛出飛出40條拋物線，這樣累積起來(lái)的微重力時(shí)間達(dá)十條拋物線，這樣累積起來(lái)的微重力時(shí)間達(dá)十幾分鐘，幾分鐘， v 歐洲空間

22、局從歐洲空間局從1984年以來(lái)年以來(lái)10年時(shí)間里，先后使用年時(shí)間里，先后使用“快帆號(hào)快帆號(hào)”、“KC135”和和“IL76”型型3種失重飛種失重飛機(jī)，進(jìn)行了機(jī)，進(jìn)行了20個(gè)場(chǎng)次的拋物線飛行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，總共個(gè)場(chǎng)次的拋物線飛行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，總共飛出了飛出了1700條拋物線，若以每條拋物線持續(xù)時(shí)間條拋物線，若以每條拋物線持續(xù)時(shí)間20s計(jì)算，合起來(lái)有計(jì)算，合起來(lái)有3.4210 4 s（9.5h）微重力飛）微重力飛行時(shí)間，相當(dāng)于在低地球軌道上運(yùn)行行時(shí)間，相當(dāng)于在低地球軌道上運(yùn)行6圈。實(shí)驗(yàn)數(shù)圈。實(shí)驗(yàn)數(shù)量達(dá)量達(dá)235項(xiàng)，其中流體物理實(shí)驗(yàn)為項(xiàng)，其中流體物理實(shí)驗(yàn)為76項(xiàng)，主要是為項(xiàng)，主要是為空間實(shí)驗(yàn)室空間實(shí)驗(yàn)室“SL

23、-D1”號(hào)作航天飛行前準(zhǔn)備工作，人號(hào)作航天飛行前準(zhǔn)備工作，人體生理實(shí)驗(yàn)為體生理實(shí)驗(yàn)為70次，為載人航天收集完整的醫(yī)學(xué)數(shù)次，為載人航天收集完整的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。據(jù)。v8、其他模擬微重力條件的試驗(yàn)技術(shù)其他模擬微重力條件的試驗(yàn)技術(shù)v （1）無(wú)摩擦力模擬臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)）無(wú)摩擦力模擬臺(tái)試驗(yàn)技術(shù)v 無(wú)摩擦力模擬臺(tái)屬機(jī)械式零重力模擬裝置，其特?zé)o摩擦力模擬臺(tái)屬機(jī)械式零重力模擬裝置，其特點(diǎn)是：活動(dòng)構(gòu)件利用氣墊、氣浮軸承支托，基本上點(diǎn)是：活動(dòng)構(gòu)件利用氣墊、氣浮軸承支托，基本上消除了摩擦力。消除了摩擦力。v（2）懸索式微重力摸擬試驗(yàn)技術(shù)）懸索式微重力摸擬試驗(yàn)技術(shù)其基本結(jié)構(gòu)由高架其基本結(jié)構(gòu)由高架的單軌、活動(dòng)轆車、的單軌、活動(dòng)轆車、回轉(zhuǎn)吊鉤、懸索等回轉(zhuǎn)吊鉤、懸索等組成。組成。4.3 微重力模擬實(shí)例微重力模擬實(shí)例v太陽(yáng)電池陣微重環(huán)境下展開試驗(yàn)技術(shù)太陽(yáng)電池陣微重環(huán)境下展開試驗(yàn)技