第19章 空間科學 宇宙離我們並不遠(第2頁)
- 時空漣漪:主要涉及探測中低頻引力波、原初引力波,從而揭示引力與時空的本質。引力波是愛因斯坦廣義相對論所預言的一種時空波動,對引力波的探測對於驗證相對論以及理解宇宙的結構和演化具有極其重要的意義。
- 日地全景:探索地球、太陽和日球層,揭示日地複雜系統、太陽與太陽系整體聯繫的物理過程與規律。包括地球循環系統、地月綜合觀測、空間天氣探測、太陽立體探測、外日球層探測等方面。例如,空間天氣的變化會對地球上的通信、導航、電力等系統產生影響,對空間天氣的研究和預測可以幫助我們更好地應對這些影響。
- 宜居行星:探索太陽系天體和系外行星的宜居性,開展地外生命探尋。這不僅包括對行星的大氣層、表面溫度、水的存在等條件的研究,以判斷其是否適合生命存在,還涉及對系外行星的探測和觀測,尋找可能存在生命的星球。
- 太空格物:揭示太空條件下的物質運動和生命活動規律,深化對量子力學與廣義相對論等基礎物理的認知,包含微重力科學、量子力學與廣義相對論、空間生命科學等方向。微重力環境下,物質的運動和物理、化學過程會發生變化,研究這些變化可以為材料科學、生命科學等領域提供新的理論和技術支持。
2. 研究方法:
- 載人航天實驗:將宇航員送入太空,在太空環境下開展各種科學實驗和技術試驗,宇航員可以直接操作實驗設備,進行復雜的實驗操作和觀測,並且能夠根據實際情況及時調整實驗方案。
- 無人探測器實驗:使用無人探測器進行太空探測,例如探測行星、彗星、星系等。無人探測器可以到達人類難以到達的地方,進行長期的觀測和探測,並且可以攜帶各種科學儀器,獲取大量的科學數據。
- 衛星實驗:利用衛星進行太空科學實驗,例如衛星測量地球重力場、磁場、輻射帶等。衛星可以在太空中長期運行,對地球和宇宙空間進行持續的觀測和監測,為我們提供長期的科學數據。