太空微重力之謎：為什么在太空中，人會處于“微重力狀態”？

你有沒有想過，航天員在空間站里為啥能飄來飄去？是離地球遠了引力變小了嗎？

咱先來算筆賬：地球半徑約6378公里，中國空間站飛在400公里高的天上，按道理說那里的重力少說也有地面的86%——差不多相當于你從100斤變成86斤，該站還是能站住的。

可為啥電視里航天員都像武俠片里的輕功高手，手指一點就能翻跟頭，水珠飄著不落地呢？ 這里頭藏著個天大的誤會。真正讓航天員“飄起來”的秘密，是空間站繞著地球玩命轉圈兒。

它一邊飛，地球引力一邊往下拽，兩股勁兒剛好杠上了，結果艙里頭就整出個“微重力”的環境。科學上管這叫“表觀失重”，意思不是沒重力了，而是你感覺不到重量了?，F在咱就掰扯掰扯，這微重力環境到底咋回事兒。

微重力不是零重力

早些年人們常把太空叫“零重力環境”，這說法其實不準確。專業點說，微重力指的是重力水平降到地球表面的萬分之一到百萬分之一之間。好比說你體重150斤，到那兒就剩個小藥丸那么點分量了。

實踐十號科學實驗衛星測得的微重力水平達到百萬分之一g，精密度極高。 為啥太空艙里能整出這效果？奧秘全在運動方式上。

空間站每90分鐘繞地球轉一圈，速度達到每小時2萬8千公里。這個瘋狂轉圈產生離心力，正好和地球引力較上勁，兩下里一抵消，艙里的人和物件就“飄”起來了。

就像你坐過山車俯沖時肚子發飄的感覺，只不過空間站這“過山車”一直沖個不停。

在這環境下過日子，新鮮事兒可多了：睡覺不用床，站著躺著都一個樣，睡袋掛墻上就行； 喝水得用袋裝，不然水珠滿屋飛。2013年天宮課堂，航天員王亞平演示的水球實驗，把地面教室里的孩子們看得眼都直了。

微重力環境待久了，身體可要鬧意見，血液不再往下半身流，全往腦袋涌，臉看著圓了一圈，脖子靜脈鼓得像小水管，鼻子還老覺著堵得慌。更麻煩的是骨頭和肌肉，在地面咱走路跑步都得使勁，骨頭才能結實。

到了天上飄著，小腿大腿的肌肉用不著繃著，一個月能掉1-2%的骨量，半年下來少十分之一骨頭礦物質不是嚇唬你。 美國航天員弗蘭克·盧比奧在空間站住了371天，落地時都得被人抬著走。

為啥？肌肉萎縮了，骨頭變脆了，直接站容易骨折?，F在航天員每天得在特制跑步機上綁著彈力帶跑兩鐘頭，再舉鐵練肌肉，不然回地球連路都走不利索。

可別光看麻煩，科學家可稀罕這微重力環境了，2025年瑞士科學家在模擬微重力下搞出件大事：用3D打印打出活體肌肉組織！地面上打這玩意兒可費勁，重力總讓“生物墨水”往下塌。

到了微重力環境，細胞乖乖排好隊，打出的肌肉纖維跟人體里的一模一樣。 為啥這么神？地面上重力總搗亂：燒爐煉合金，重的金屬沉底輕的漂上面；培養蛋白質晶體，對流讓結構歪七扭八。

天上這些干擾全沒了，2016年我國實踐十號衛星19項實驗塞滿艙，從半導體材料到干細胞培養全研究個遍。其中好些實驗在地面根本做不成，像觀察液滴在無容器狀態咋凝固，這技術將來可能造出新一代航空發動機葉片。

咱中國空間站建好后，微重力實驗室更寬敞了，2023年9月航天員景海鵬帶著朱楊柱、桂海潮在“天宮課堂”開直播，全國學生都看見微重力下蠟燭火焰的神奇變化?？臻g站里搞實驗比衛星更帶勁，實驗時間長，人還能動手操作。

科學家給空間站裝了套“流體回路控溫”系統，保證做生物實驗時溫度穩穩當當。畢竟同時做材料熔化和細胞培養，兩邊要的溫度不一樣，這套系統能讓返回艙里的溫度精確控制。

2022年夢天實驗艙升空后，中國空間站微重力水平達到國際頂尖水準，為未來深空探測鋪了路。 微重力環境雖好，可人類畢竟是在地球上演化出來的物種。

科學家發現長期太空飛行會改變腸道菌群，美國航天員斯科特·凱利在太空待了340天后，體重掉了7%，腸道微生物組成都變樣了。這些研究反過來幫了地球上的大忙，老年人肌肉萎縮、骨質疏松的治療新招，有些就是從航天醫學來的靈感。

微重力哪是簡單的“飄起來”這么簡單？它是太空送給人類的寶貴實驗場，是解鎖新材料、新藥物的金鑰匙。

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