美国宇航局最初建造空间站的理由之一是进行微重力研究,以探索在太空的失重状态下制造新材料的方法。 激发商业兴趣的努力失败了,显然是因为美国公司不相信这项工作能够获得足够的回报来证明投资是合理的。 然而,日本的类似努力却产生了截然不同的结果。
一个长 68 英尺、重 28.5 吨的空间站部分将于今年开始建造,几乎专门用于微重力研究。 日本实验舱将包括一个供宇航员使用的加压工作空间; 一个暴露于太空真空中的平台,许多实验将在那里进行; 以及一个用于将实验取回气闸的机械臂,以便在需要时进行处理。 总成本:30 亿美元。
回报是创造新材料的潜力。 油和水在地球上不会混合,因为油的密度较低,会浮到顶部; 在零重力下,可以将两者均匀混合。 液态钨和铜的情况也是如此:两者的均匀混合可能会产生一种优良的计算机芯片封装形式,像铜一样导走热量,但像钨一样,在高温下不会破裂或翘曲。 也可能生长超纯硅晶体,用于快速、低功耗半导体。 尽管航天飞机已经进行了数十次微重力实验,但在太空拥有一个永久性实验室将大大扩展研究人员能够进行的实验范围。 Case Western Reserve University 的材料科学家 David Matthiesen 说,研究人员非常擅长发送他们认为会在 16 天的航天飞机任务中结晶的蛋白质晶体。 但还有一整类材料需要更长的时间。
一切都很好,但新材料是否会弥补这数十亿美元的损失? 空军大学的太空政策分析师 Joan Johnson-Freese 说,材料加工的潜力肯定很大。 但这将取决于[日本]是否能够降低发射成本,并且他们正在努力开发发射技术来实现这一目标。 日本雄心勃勃的太空计划,其中包括访问月球和火星的计划,也激发了日本人民的想象力,这可能更能说明日本的真正动机。 与经验更丰富的合作伙伴在空间站上合作是让日本新兴太空计划获得推动的好方法。 如果从长远来看,微重力被证明是有价值的,那就更好了。










