Question

为什么许多科学实验只能在太空中完成？

Answer 1

地球上的所有物质特性、物质生产都会受到地球重力的影响，因此很多优质的材料在地面上无法生产。而在太空则不同，由于失重，不同密度物质的沉淀和分层现象消失，含有几种元素的熔融态金属，不论它们的密度相差多大，由于在凝固结晶过程中不存在热扰动，因此可制造出成分非常均匀的合金或金属基复合材料。

在微重力条件下，由于无浮力，液滴较之地面更容易悬浮，冶炼金属时可以不使用容器，进行悬浮冶炼。这样可使冶炼温度不受容器耐温能力限制，进行极高熔点金属的冶炼，还可避免容器壁的污染，改善合金的晶相组织，提高金属的强度和纯度。

微重力环境里，气体和熔体的热对流消失，这可以在太空中制造出一些高纯度、大尺寸半导体单晶和分离出活的细胞和蛋白质，从而造出纯度很高的化学物质、生物制剂和特效药品。在地面上很难制出高纯度的药，即使生产出来也要付出极大的代价，有时为了取得1克的生物物质，往往需要用几十吨的原料。太空制药与地面相比，药品纯度可提高5倍，提纯速度可提高400~800倍，1个月的产量相当于地面上的30～60年的产量。

所以说，太空是人类的一个得天独厚的实验室。