一睹中國太空“黑科技”——高微重力實驗櫃_風聞

高微重力櫃中的懸浮實驗台，是實現高微重力環境的關鍵設備，也是太空“黑科技”之一。

近日，懸浮實驗台首次解鎖，我們也得以一睹這項太空“黑科技”。

在為“天和”核心艙研製的高微重力科學實驗櫃研製中，來自中國科學院空間應用工程與技術中心的研究人員將微重力水平提升了至少2個數量級，達到到10-7g水平。

那麼，他們怎麼做到的？

“對於10-7g這種量級的高微重力水平，很多平常不起眼的因素都會造成破壞性影響。這些影響因素包括空間站整體環境、空間站艙內氣流以及實驗載荷本身的力學性質等。”李宗峯解釋道。而消除這些影響因素的策略則可以被總結為“隔振”二字。

為此研究人員設計了雙層實驗系統，還讓它們分別“懸浮”起來，從而最大程度上消除振動，完成微重力水平的極限挑戰。

這一系統由外體和內體組成，科學載荷安裝於內體上，外體隔離外部的各種擾動力。其核心工作模式有兩種。第一種為“櫃內磁懸浮控制模式”，也被稱為“單層主動隔振模式”。工作狀態下，外體固定在實驗櫃中，內體通過主動隔振控制實現10-6g的微重力水平。“這一模式已在天舟一號上得到了驗證。”李宗峯説。

第二種為“櫃外跟隨控制模式”。工作狀態下，內外體實驗系統整體在核心艙的空間內飛行，內體不受控制力，外體用精心設計的控制迴路對內體進行姿態、軌道跟隨。這時，由於內體不受引力以外的力，就能夠實現10-7g的高微重力水平。

據瞭解，這是國際上首次在空間站艙內採用雙層懸浮的模式實現內體的高微重力水平，有望為高精度的科學實驗提供更好的微重力環境。