皇家墨尔本理工大学：飞行与零重力空间研究
上个月，一架两人座的 SIAI-Marchetti S.211 喷气式飞机从墨尔本的埃森登菲尔兹机场起飞，一名专业的特技飞行员负责控制，乘客座位上放着一个装满科学实验的箱子。
飞行员史蒂夫盖尔乘坐这架喷气式飞机进行了澳大利亚的第一次商业“抛物线飞行”，飞机沿着自由落体的路径飞行，为里面的每个人和所有东西创造了短暂的失重状态。
抛物线飞行通常是对太空零重力条件的试运行。这架飞机由澳大利亚航天公司 Beings Systems运营，该公司计划在未来几年运营定期商业航班。
随着澳大利亚的太空计划开始起飞，这样的飞行需求量很大。
飞机上有什么？
飞行中的实验是由 RMIT 大学空间科学专业的学生开发的小包装。作为 RMIT 空间科学学位的项目经理，我在过去三年一直在教这些学生，为他们在澳大利亚航天工业的职业生涯做好准备。
实验研究了零重力对植物生长、晶体生长、传热、颗粒团聚、泡沫和磁性的影响。
为抛物线飞行设计的 RMIT 大学科学有效载荷。
科学现象在零重力下的表现与在地球实验室中的表现不同。这很重要，主要有两个原因。
首先，零重力或“微重力”提供了一个非常“干净”的环境来进行实验。通过从系统中去除重力，我们可以研究一种更“纯粹”状态的现象，从而更好地理解它。
其次，抛物线飞行、探空火箭和落塔等微重力平台为设备和科学在送入太空之前提供了测试设施。
飞机上的实验室：迷你国际空间站
上周六的飞行取得了成功，六个实验记录了各种数据和图像。
植物实验在整个飞行过程中观察了西兰花幼苗，并没有发现对超重力或微重力的不良反应。
另一项实验在微重力下形成了三水醋酸钠晶体，它比地面上的晶体大得多。
最大的零重力实验室当然是国际空间站（ISS），在那里对植物生长、晶体生长和物理科学现象的研究司空见惯。在任何时候，国际空间站都在进行 300 次实验。
将台式实验转变为独立的太空科学有效载荷并非易事。每一个都必须在发射前通过抛物线飞行或其他测试平台进行严格测试，以确保它一旦到达那里就可以工作。
走向“零重力”
有一个普遍的误解是你必须进入太空才能体验微重力。事实上，正是自由落体的条件使物体看起来失重，在地球上也可以体验到这种情况。
如果您将球扔给朋友，它会在空中飞过时划出一条弧线。从它离开你手的那一刻起，它就处于自由落体状态——是的，甚至在上升的过程中——这与飞机飞行的弧线完全相同。它没有一只手，而是有一个引擎，它提供了它在空中旅行和坠落所需的“推力”，并在它移动时描绘出一条抛物线。
甚至国际空间站也正在经历与球或飞机一样的自由落体。国际空间站的唯一区别是它有足够的速度“错过地面”并继续前进。前进速度和对地球的拉力相结合，使它绕着地球绕圈运行。
载人航天
美国和欧洲的抛物线航班每两三个月发生一次。在飞行中，研究人员进行科学研究，公司测试技术，宇航员接受培训，为太空飞行任务做准备。
作为欧洲航天局的研究员和前 宇航员教官，我是欧洲五次抛物线飞行运动的老手。我在 Novespace Airbus A300 上完成了 500 多条抛物线。
虽然我 在这些航班上从未生病，但机上多达 25% 的人确实在零重力条件下呕吐。这就是为什么它们有时被称为“呕吐彗星”。
为什么现在？
那么为什么澳大利亚突然需要抛物线飞行呢？自 2018 年澳大利亚航天局成立以来，已经有多个太空项目获得了资助，包括 月球车、 四颗地球观测卫星 和一套 太空服。
为了使这些项目取得成功，他们所有的各种系统和组件都需要进行测试。这就是抛物线飞行的用武之地。
随着需求的增加，澳大利亚飞机也将增加。众生系统公司计划到 2023 年提供更大的飞机——例如李尔喷气式飞机——这样研究人员和公司都可以在不离开该国的情况下测试他们的设备，无论大小。
除了阅读有关在微重力中观察到的最新现象的激动人心的科学论文外，我们还将开始看到卫星测试其天线的部署以及人们在抛物线飞行中穿上和脱下宇航服的镜头。
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