在地面上不能制成很长的玻璃纤维，这是因为没等到液态的玻璃丝凝固，就会由于重力的作用被拉成小段，但在太空能制造出几百米长的玻璃纤维 。在太空还可进行无容器的“悬浮冶炼”，消除容器对材料的污染，防止容器本身由于高温而影响金属冶炼的纯度，获得纯度极高的产品，等等 。在太空生产的半导体晶体与在地面生产的相比，没有缺陷、个体更大、纯度更高、更加均匀，有望获得电子技术的重大突破 。
【空间站是怎么弄上去的 中国太空空间站是干什么的】在空间站上制药，可获得地面难以达到的高纯度和高效率，并可利用太空研究获得对机理的认识，用以指导地面药物制备 。目前，药物提纯广泛应用电泳法 。但在地面由于受重力的影响，会出现一些严重妨碍电泳正常进行的现象，使许多已经研究出的药物因达不到所需的纯度或成本太高而无法推广应用 。而太空电泳试验表明，其分离效率比地面高400～800倍 。太空制造1个月的产量，大约等于地面制造30～60年的产量，产品纯度比地面的高4～5倍，从而使药物成本大幅度下降 。
文章插图
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这是一种电子材料单晶体结晶样品横截面的一段（从上到下大约1毫米），下面部分是在重力环境中结晶的，在晶体内的添加物混合得不均匀，是随机的 。上面部分，是在失重环境中生长的，是均匀的 。
“天宫”空间应用条件很好
问：最后，能否简单介绍一下我国“天宫”空间站在开展科学研究方面的优势和计划安排？
答：我国“天宫”空间站运行于倾角41～42°、轨道高度340千米～450千米的近圆低地球轨道，约90分钟绕地球一圈，采用近似三轴稳定对地指向 。其轨道完全脱离了地球大气，处于地球电离层F2层，适于开展巡天类空间天文观测和特定空间物理研究；对地球观测而言，空间站轨道覆盖南北纬42°以内、地球人口居住90％的区域，与一般地球遥感卫星采用的太阳同步轨道相比，空间站轨道的交点地方时在不断变化，可实现对同一地区可变光照条件下的观测；由于轨道高度较低，相同对地观测仪器的空间分辨率较高 。
“天宫”可提供长时间的微重力环境，微重力水平为10-3～10-4g（重力加速度单位），因而能为航天员在空间站开展空间应用提供了很好的条件 。现在，“神舟十二号”乘组已进入空间站“天和”核心舱，他们在那里逗留3个月 。此后的每个乘组都将逗留6个月 。他们均具有执行空间实验及其他任务的能力，包括对有效载荷进行在轨操作、状态监视、样品更换、回收处置等，以及按要求完成有效载荷项目的在轨建设和扩展 。航天员乘组还具有舱内外载荷维修与更换能力 。
中国载人航天工程利用空间站支持能力、微重力和辐射环境、航天员较长在轨驻留、天地往返等有利条件，共规划安排了11 个空间科学与应用研究方向 。在 “天宫”空间站的三个舱段内可布设25台科学实验柜，每个科学实验柜相当于一个综合性的研究实验室，可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验 。在舱外布设了67个标准暴露载荷接口 。
据悉，“天和”核心舱内现已搭载了高微重力实验柜和无容器实验柜 。在地面上用容器冶炼时，容器承载熔体会引入杂质，在熔体凝固过程中会受器壁影响生长出复杂的微观组织形态 。无容器冶炼的意思就是不用容器承载，使物体在悬空的状态下实现熔炼的过程 。无容器实验柜承担的就是这样的实验任务 。
基于上述，我国“天宫”空间站有望取得有重大科学价值的研究成果和有重大战略意义的应用成果，并将用于科普教育和国际合作等 。
编辑：蔡文清
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