地球上怎么弄出失重空间
的有关信息介绍如下:目前,空间微重力环境地面模拟主要通过以下手段实现:落塔法、抛物飞行法、水浮法、悬吊法、气悬浮法以及在医学、生理学中应用的头低脚高位卧床法(人体)和尾部/后肢悬吊法(动物)。
1、落塔法
落塔法就是在微重力塔中执行自由落体运动,物体在作自由落体运动时可以获得很好的微重力状态。实验系统一般由内外两部分组成,内部主要是内层实验舱和外层隔离舱,外部主要为塔体或管壁和对下落舱的操作装置、释放机构、减速回收装置、提升装置和抽真空装置等。
2、抛物飞行法
抛物飞行法可以创造微重力和低重力环境,失重飞机能够创造相对长时延的失重环境,失重时间可达20~30s作用,可以创造低重力(如月球和火星重力)的试验环境,是近地面进行微重力研究较为理想的试验平台,飞机失重抛物线飞行分为如下4个阶段:首先飞机平飞,然后加速上行,接着跃升拉起至高点后进入抛物线轨迹进行失重状态飞行,接着俯冲拉起进入平飞后结束。
3、水浮法
水浮法就是利用水的浮力来抵消空间飞行器重力,通过调整装置来调整漂浮器的浮力,使得试验目标所受向上的水浮力与向下的重力平衡,进而产生随机平衡漂浮状态的一种微重力模拟方法。
4、悬吊法
悬吊法的主要原理是通过绳索机构及滑轮组并利用配重来抵消飞行器自身的重力,即采用吊丝系统补偿飞行器竖直向下的重力,装置由吊丝、滑轮、导轨、桁架等组合而成,通过随动控制方法来使吊丝保持竖直,并控制向上的拉力始终等于悬挂体的重力。该系统包括一个克服重力的补偿系统和一个可控跟踪机器人运动的水平移动系统。重力补偿悬挂系统主要有两种形式,即主动重力补偿和被动重力补偿。主动式补偿精度一般为0.01g,被动式补偿能达到0.08g,当吊丝长20m时,也能达到0.01g的量级。主动控制重力补偿系统区别于被动补偿系统之处在于:主动控制重力补偿系统抵消重力的拉力来自可控的电机,通过控制电机使拉力保持恒定,吊丝在控制系统作用下上下伸缩,当悬挂体受外力作用时,其自身重力不影响它的运动,这种在控制吊丝随悬挂体伸缩同时保证提供恒张力的系统叫主动控制重力补偿系统。
5、气悬浮法
气悬浮法是通过平面止推气浮轴承,将由气泵配气箱分压后的气体,经平面止推气浮轴承喷出,利用气体压力,由气膜浮起试验目标飞行器,并通过改变节流孔的润滑气体压力,达到抵消自身重力和载荷的作用,最终使平面止推轴处于悬浮状态,这种悬浮状态使得摩擦力和粘附力几乎为零,此时仅存微弱的气浮阻力作用,这使得负载在轴向转动完全自由,使飞行器可以在整个光滑平台上自由移动,气浮阻力能够达到0.2N以内,是一种精度很高的微重力环境模拟方法,也是目前应用最广的方法之一。