为何在空间站做实验

来源标题：为何在空间站做实验
从2022年5月起，中国空间站工程将进入建造阶段。建成后的中国空间站，将装载空间生命和生物科学、材料科学、燃烧和微重力流体科学、基础物理等领域的大量先进实验装置。
那么，为何要在空间站做实验？这里又能提供怎样的特殊实验条件呢？
首先，空间站上能提供长期的微重力等特殊研究环境。在地球上，生命体和物质受到重力的作用，某些本质规律会被掩盖。而在距离地球数百公里的空间站上，航天器承受到的只有微弱重力，称为微重力。在微重力条件下，更有希望发现被重力掩盖的物质本质规律。例如，航天员王亚平曾在“天宫课堂”演示了乒乓球在水中而不是水面上停留的场景，就说明了微重力条件下会出现沉淀基本消失的现象。同理，在地面重力条件下将油倒入水中，会出现分层现象；在太空微重力条件下，油和水会混合在一起，无法实现分层。沉淀和分层现象基本消失就是一种典型的微重力效应。此外，在这样的条件下，还会产生浮力对流和压力梯度等方面的极大减小。
其次，在空间站特定的轨道高度，便于进行天文、地球观测和空间物理研究。以天文观测为例，由于大气的吸收和干扰，宇宙中的伽马射线、X射线、紫外线、红外线和超长波等，无法在地面被有效观测到，相关谱段的天文观测需要发射观测仪到太空中开展观测。同时，在空间站自上而下进行地球观测也有明显优势，因为空间站在一定的轨道倾角下绕地球高速运动，而地球同时在进行自转，这样在空间站就可快速对地球进行观测，每3天即可覆盖地球上约90%的陆地面积，可展开对地球的宏观研究，并对有关灾害进行早期预警。
此外，载人空间站有了人的参与，还可通过天地往返运输，实现实验模块更换及实验样品返回，更有利于后续的深入研究。如生命科学实验样品带回地面后，科学家可对其进行基因测序等，使研究实现新的突破、取得新的成果。