专家：太空授课计划一年前开始筹备难度高于美国

2013年06月21日 08:15
来源：新京报

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资料图

航天员聂海胜在演示悬空打坐。新华社发（视频截图）

原标题：太空授课：悬空打坐PK大力神功

10时04分、05分、06分……中国载人航天史上的第一堂太空授课进入倒计时。10时11分，北京航天飞行控制中心报告，已建立与航天员的双向通信链路。

“我是王亚平，本次授课由我来主讲。”随着这一句来自天宫的问候，中国首位太空老师王亚平轻轻一跃，向天宫一号舱内的摄像机镜头缓缓飘来。有史以来内容最神奇、教室最高远、观众最庞大的一课，开始了。神十飞天任务，也随着神十乘组的太空授课，达到高潮。从十余天前的期盼，到穿着蓝色舱内工作服的3名航天员亮相，世界第二堂、中国第一堂太空授课会讲什么？“地面课堂”北京人大附中的300余名同学睁大了双眼，全国8万余所中学的6000余万名师生同步收听收看。没等大家平复兴奋的心情，指令长聂海胜先展示起了“绝技”。

“我来个悬空打坐吧!”只见聂海胜轻盈地在半空中盘起了腿，好似有神功。“那我来一个大力神功吧!”王亚平用手指轻轻一推，聂海胜摇晃地飘出很远，“地面课堂”响起了笑声和掌声。

轻松拉开大幕之后，王亚平变起了一出出戏法，圆周运动的单摆、不变轴向的陀螺、晶莹剔透的水膜、红扑扑的水球，中国第一堂太空授课在趣味与惊奇中完美展现。

实验1

打开“箱子”测质量

悬空打坐、大力神功，这两招专属武林高手们的“功夫”，经过3名航天员在太空的演绎，引来了同学们的阵阵喝彩。航天员表演之后给同学们提出了疑问：在地面上，人们一般用天平、台秤等测量物体受到的重力，从而计算物体的质量。那么，失重环境下该如何测质量呢？

天宫一号上配备有质量测量仪，这个质量测量仪就是设置在天宫一号舱壁的一个支架形状的装置，看上去像飞船舱壁上的一个箱子。拉开“箱子”后，聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平轻轻拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。装置上的LED屏上显示出数字：74.0，这表示聂海胜的实测质量是74千克。

在给同学们解释了应用原理之后，王亚平还给同学们布置了一道课后思考题：除了运用牛顿第二定律，还有什么办法可以在失重环境下测量物体的质量呢？

解读人：地面课堂主持人之一、北京人大附中物理老师宓奇

【解读】在地面上，弹簧秤提供的弹力跟重力是平衡的，不同质量的物体挂在弹簧秤上，弹簧的伸长不一样，即重量是不一样的。在太空，因为微重力环境，两个不同质量的物体在弹簧秤上，两个弹簧指标是平齐的。因为没有重量的概念，弹簧秤就没有读数。

天宫一号里的“质量测量仪”，运用了牛顿第二定律，即物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比，这一定律在太空和地面都是成立的。

据了解，这个原理在航天活动中比较常用。例如，航天器在运行中会耗损，质量会发生变化，就影响轨道控制的精确度。这时，可开启推力器，并同时测量航天器的加速度，从而准确掌握航天器的质量。