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Microgravity Science and Technology出版“实践十号”成果专辑

作者:赵建福 2016-09-05 09:49 来源:
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近日,Springer出版集团旗下的Microgravity Science and Technology(微重力科学与技术)期刊特邀力学所赵建福研究员和康琦研究员担任客座主编,出版了实践十号返回式科学实验卫星(以下简称实践十号卫星)地面研究成果专辑(2016, Vol. 28, No. 2, Topical Issue: Ground-based researches related to microgravity science experiments aboard SJ-10),报道了实践十号卫星部分有效载荷的性能、特点以及该项目工程启动以来地面研究的最新成果。

该专辑包含12篇论文,内容涉及实践十号卫星28项科学任务中的11,涵盖微重力流体物理、微重力燃烧学和空间材料科学等方面。其中,直接与空间飞行实验装置及其性能相关的论文3篇,分别介绍了沸腾气泡箱、毛细对流箱和胶体材料箱的设计方案、数据采集与处理方法、地面测试与匹配实验等,得到了池沸腾传热曲线与气泡热动力学行为、浮力-热毛细对流表面波等地面常重力对比实验结果,可以和实践十号卫星空间飞行实验结果比较,研究重力对气泡生长、相变传热、对流模式等的影响;3篇燃烧学方面的论文分别采用模拟微重力实验与落塔短时微重力实验,研究了模拟微重力条件下固体热厚材料火焰传播与燃烧极限、导线绝缘层着火特性以及短时微重力条件下单个煤颗粒着火与燃烧过程,所得结果将与实践十号卫星空间飞行实验数据一起,揭示相关燃烧过程特征,服务于空间飞行器防火安全及地面煤燃烧技术发展;4篇材料科学方面的论文基于地面常重力实验结果,分析了液晶相变、金属熔滴扩展、铝基合金定向凝固和InGaBb晶体生长等,筛选出了适用于实践十号卫星空间飞行实验的材料样品;2篇数值模拟研究论文研究了微重力条件下非均匀电场内的气泡动力学行为和石油样品的热扩散行为,为“微重力沸腾过程中的气泡动力学特征研究”和“微重力条件下石油组分热扩散特性的研究和Soret系数的测量(中欧合作项目)”空间实验方案设计与数据处理等提供了理论指导。

实践十号卫星是中国科学院空间科学战略性先导科技专项中的第二颗卫星,也是我国首颗专门的微重力科学与空间生命科学实验卫星,力学所胡文瑞院士任首席科学家,受到了国际同行的高度关注。空间飞行实验有着机会难得、条件严苛、投资大、周期长、科学家对实验过程难以即时干预等限制,因此,空间飞行实验的成功更加强烈地依赖于地面研究工作的完善程度。实践十号卫星研制过程中,相关团队重视地面的科学研究工作,充分利用研制的实验装置以及数值模拟方法,开展了大量的地面研究工作,不仅拓展了空间飞行实验参数范围,获得了可以与空间飞行实验结果比较的数据,而且也充分检验和验证了研制的空间飞行实验装置的性能,为今年4实践十号卫星空间飞行实验任务的圆满完成提供了有力的保障。

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