微重力条件下流动与传热传质的地面模拟

为了给载人航天器热设计提供依据,考核热控系统的适应能力以及确定热湿控制参数。发展了材料－温度－湿度保持技术,以实现微重力条件下导热－对流－辐射换热与传质稳态系统的地面相似模拟。通过调整壁面热流密度分布,可以使尺寸适当缩小后的模型的材料、温度和湿度同时保持不变,同时还能抑制由重力引起的自然对流的作用,从而实现地面模型与微重力场中原型流动、换热和传质相似。并用数值方法对均匀进风条件下的流动、换热和传质的相似性进行了验证。     

微重力和模拟微重力对植物生长发育的影响

综述了目前有关采用空间飞行器及地基模拟回旋器在研究微重力和模拟微重力条件影响植物个体生长发育方面的研究进展，着重讨论了微重力和模拟微重力对植物内在生理生化特性的变化的影响，研究表明植物对微重力的应激反应首先是引起细胞内钙分布、浓度发生变化，并又以钙作为第二信使介导相关酶活性发生变化。指出今后的研究应着重于相关基因的差异表达及微重力改善陈种萌发活力、次生代谢产物积累、原生质融合等方面的机理及应用模式研究。     

基于失重飞机的微重力科学实验系统

为了在俄罗斯ИЛ-76МДК失重飞机上开展微重力科学实验,研究了其上的实验系统。采用系统集成的设计思想,各实验单元在满足接口要求的条件下,单独进行研制;然后通过总线与公用平台相连,构成星形拓扑结构。系统集成后形成以公用平台为中心、具有遥测、遥控和数据采集等功能的全自动实验系统。该系统在俄罗斯加加林航天员训练中心成功地进行了7个架次的飞行,获得了失重条件下大量飞行实验数据、实验样品和录像资料。飞行实验结果表明,系统集成的方法是成功的,并可应用于其它实验系统的研究和设计。     

微重力场中对流-辐射耦合换热系统的地面模拟

为在地面模拟太空舱内的流动与换热，通过理论分析和数值模拟，发展了微重力条件下对流－壁面辐射耦合传热稳态系统的地面相似模拟技术，进一步完善了温度－材料综合保持的自然对流抑制技术。通过采取补偿热流，调整壁面热流密度分布的方法，使尺寸缩小后的模型的Ｎｕ数、材料和温度与原型保持一致，从而实现模型与原型流动和换热相似。针对均匀通风方式，用数值方法对相似性进行了验证，确定了均匀通风方式下能实现地面模拟的模型的比例     

地球内部的微重力构造圈层

首先依据地球内部温度和密度不均匀分布数据，用计算机计算它的电离状态，得到非等温分层电离状态的电荷分布曲线；其次从地球内部存在的流体压力与两类体积力：重力和静电力的平衡方程讨论中，发现在某一等温层内可能存在微重力构造圈，其厚度约为１０００ｋｍ左右；最后在地学研究向整体化和深部化发展趋势下，预期这个结果将有助于理解地球深部发生的各种物理过程且与地震Ｓ波在核－幔之间层中消失观测事实相一致．     

微重环境下平移圆柱贮箱液固耦合系统的动力响应研究

以一种新的方法建立了在微重力环境、横向激励下圆柱贮箱液固耦合系统的动力学方程．对耦合系统的液体子系统采用压力体积分形式的拉格朗日函数，并将速度势函数在自由液面处作波高函数的级数展开，从而导出自由液面运动学和动力学边界条件的非线性方程组，而对结构子系统则采用标准形式的拉格朗日函数（动能减去势能），用变分原理和拉格朗日方程建立耦合系统的动力学方程，最后用4阶Runge-Kutta法求解非线性方程组，得到了耦舍系统的幅频特性曲线．此方法大大减少了公式推导量，而且得到的是降阶的耦合方程组．计算发现：随着Bond数的减小，耦合系统的响应频率先增大后减小，而响应幅值逐渐增大．     

梯度磁场在生物大分子研究中的应用

磁场作为一种物理环境,广泛应用于各行各业.随着磁体技术的飞速发展,磁场在科学研究与实践应用中的重要性日趋凸显.在生物大分子研究方向,磁场也发挥了重要的作用.其中,梯度磁场作为磁场的一种,由于其提供的资源除磁场外,还有磁场梯度,使其具备除常规磁场效应(择优取向、晶体质量改善等)外的其他应用价值(如溶液的对流控制、晶体质量改善、分离纯化等),因此备受关注.梯度磁场环境下涉及生物大分子的研究,主要集中在生物大分子的结晶、分离与纯化,以及自组装等方向.充分利用梯度磁场,可以实现高质量的生物大分子晶体生长、高效低成本的生物大分子分离与纯化等重要应用.因此,梯度磁场在生物大分子结构解析技术、生物药物制备技术等方向具有十分重要的价值.本文将从梯度磁场物理环境对生物大分子溶液体系的基础性影响角度出发,回顾并讨论梯度磁场在生物大分子研究中的应用,并对该领域的发展前景进行了预期.     

亚轨道科学:未来空间探测之路?

继美国航天飞机机群相继退役之后,可重复使用的商业火箭不久就能将科学和游客带入亚轨道空间。然而,这些飞行器究竟是一个必不可少的研究工具,还是进入了一个成本高昂的死胡同,抑或是一个科学与太空旅游的双赢局面?     

利用空间条件探讨番茄青椒的遗传变异初报

将番茄青椒种子塔载于科学返地卫星及高空气球中，种子在空间条件下运输，返回陆地后，测定种子发芽率、幼苗同工酶，植株长势，产量等。均出现了变。并在后代得以表达。经几代田间观变及筛选，获得优良株系：ＴＦ８７－２番茄；ｌ５９ｌ１０青椒。     

中国空间科学锁定5目标

未来5年,中国将空间科学目标锁定在空间天文和太阳物理、日地空间物理、太阳系探测和研究、微重力科学、空间生命科学五大领域,主要内容包括将自主研制发射天文卫星、围绕“夸父”项目概念开展预先研究等诸多方面。国家航天局局长孙来燕博士向第36届世界空间科学大会提交了《中