미국 항공우주국이 제정한' 우주실험실' 신청 프로그램에는 미국의 많은 실험 프로젝트 외에 다른 사용자가 제기한 실험 임무가 있다. 이 임무들은 미국 항공우주국이 통일적으로 계획하고 조율한다. 우주실험실' 의 미국 신청 프로그램에서 첫 비행 실험 프로젝트가 가장 중요한 위치를 차지한 것은 대기 물리 실험 설비를 휴대해 구름 물리 실험을 하는 것이다.
오늘날의 기상학자들은 이미 큰 발전을 이루었지만, 그들은 아직 날씨를 정확하게 예측할 수 없다. 정확한 일기 예보는 물방울과 얼음 결정의 형성 과정과 전하의 역할을 철저히 이해해야 한다. 즉, 형성 과정에서 클라우드의 내부 조건을 볼 수 없기 때문에 정확한 일기 예보를 얻을 수 없습니다.
과학자들은 분자, 원자, 초기 연기 입자의 움직임, 그리고 이 입자들이 어떻게 결합되어 응결되는지 연구해 왔습니다. 이 입자들의 집합체가 구름방울로 발전할 때, 최소한 654.38+0 만 개의 이런 구름방울을 결합해야 빗방울을 형성할 수 있고, 그것이 빗방울이 될 수 있는지 여부는 구름방울 표면의 전기, 화학, 공기역학 특성, 그리고 그것의 양과 밀도에 따라 결정된다. 날씨를 정확하게 예측하거나 날씨를 바꾸기 위해서, 우리는 먼저 이러한 미세 물리 과정을 이해해야 한다. 이 공예의 많은 부분이 지상 도살검사실에서 연구를 하여 많은 성과를 거두었다. 그러나 가장 큰 문제는 중력 효과의 기술적 어려움을 어떻게 극복할 것인가이다. 지면의 실험운실에서는 빗방울과 눈송이 크기의 입자가 중력의 영향으로 빠르게 운실 바닥으로 떨어지고, 구름실 4 벽의 간섭으로 불필요한 기류가 생겨 지상 실험실 관측이 실제 구름 변화와 비교될 때 결론의 정확성에 영향을 미쳤다. 이를 위해 NASA 는 중력의 영향을 가장 적게 받는 새로운 연구 시스템을 구축할 것을 제안했습니다. 마샬 우주센터는 무중력 상태의 대기 구름 물리학 실험실을 개발하는 일을 담당하고 있습니다. 이 장비는 길이 1.06 미터, 높이 2.73 미터, 너비 0.76 미터, 무게가 약 470 킬로그램이다. 다양한 용도로 "우주 실험실" 에 장착할 수 있으며 다양한 경우에 다른 장치와 연결할 수 있습니다.
과학자들은 미래에 처음으로 중력 간섭 없이 새 실험실에서 클라우드의 물리적 과정을 연구하는 것에 관심이 많다. 새로운 실험실에는 구름물리학자들이 현미경으로 구름방울과 기타 원소의 특징을 확인할 수 있는 지지되지 않는 현현현현미경이 있다. 온도, 얼음 결정 형성, 전하 형성 등이 있습니다. 동결, 융해, 충돌, 충전, 온도 변화 등의 과정은 필요에 따라 장시간 반복적으로 관찰하고 사진을 찍을 수 있다. 중력의 영향 없이 연구원들은 지상 인원보다 구름의 형성 과정을 더 사실적으로 연구할 수 있다. 이것은 아직 알려지지 않은 클라우드 형성 메커니즘을 설명하는 데 도움이 될 것입니다. 인간이 이러한 지식을 습득할 때, 외부 물질이 구름에 들어간 후 어떻게 구름이 형성되는 자연 과정을 바꿀 수 있는지 알 수 있다. 만약 이 실험들이 성공한다면, 예측 폭풍은 2 1 세기에 통제될 것이다. 사람들은 원격 감지 기술을 통해 어떤 구름이 파종에 적합한지, 폭풍을 일으킬 수 있는 구름이 형성되지 않도록 결정할 수 있기 때문이다. 심지어 사람들은 필요에 따라 비가 오거나, 빗방울을 물의 양이 조절할 수 있는 지역으로 옮길 수도 있다. 클라우드 물리 실험실의 실험은 우주 실험실의 세 번째 비행과 그 후의 여러 차례의 비행에서 진행되었다. 마샬 우주센터는 준비, 발사 및 발사 후의 모든 관련 활동을 책임질 것이다.
"우주실험실" 을 광범위하게 사용하기 위해 미국은 두 번째 "우주실험실" 을 단독으로 구매하기로 결정했고, 미국 항공우주국은 이미 유럽 우주국에 정식으로 주문을 했다. 1980 65438+ 10 월 30 일 유럽 우주국은 전 연방 독일 에녹 우주기술유한공사와 3 억 달러 이상의 독일 마르크의 주문을 주 계약업체인 에녹사에 전달하기로 계약했다.
5 년 반 동안의 연구 끝에 1980 년 말,' 우주실험실' 의 첫 엔지니어링 모델은 카나빌라르 케네디 우주센터에 전달되어 각종 시뮬레이션 실험을 진행했다.
전 연방 독일 에노사의 400 여 명의 엔지니어링 기술자가 1 세대' 우주실험실' 개발에 참여해 약간의 연구 경험을 얻었다. 2 세대' 우주실험실' 의 발전 계획에서' 우주실험실' 의 임무 능력을 증가시켜 90 년대 우주정거장 발전의 요구를 충족시키고 유럽 우주공업의 경쟁력을 유지했다. 2 세대' 우주실험실' 은 주로 동력장치와 방열 설비를 추가하여 비행 능력을 7 일에서 14 일로 30 여일로 연장하고 심지어 인도에 도착할 수 있게 했다. 실험실은 페이로드를 증가시키는 다양한 보조 장치를 추가하여 비행 임무를 수행할 수 있는 유연성을 더욱 높였다.
유럽우주국은 1980 년대' 우주실험실' 을 위한 중기 계획으로는 실험 선택, 임무 계획, 페이로드 전문가의 선발 및 훈련,' 우주실험실' 에 대한 최종 실험 장비 조립이 포함됐다. 그러나 유럽 국가 경기 침체로 우주실험실 개발 비용이 40% 증가하면서 유럽우주국은' 우주실험실' 의 원래 사용 계획을 수정해야 했다. 최초의 계획은 미국 항공우주국과의 첫 연합비행 이후 유럽에서 두 차례 단독 비행을 한 뒤 전 연방 독일 자신이 두 차례 비행을 했다는 것이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 미국명언) 개정된 계획은 첫 연합비행 이후 전 연방 독일이 단 한 번의 단독 비행으로 250 ~ 400km 높이의 원형 궤도에서 미중력 가속 조건 하에서 실험을 할 수 있도록 하는 것이다. 유럽 우주국의 두 차례의 독립 비행 계획은 미국의' 우주실험실' 에서 진행된다. 그러나,' 우주 실험실' 은 여전히 유망한 공간 실험 시스템이 될 것이다. 우주실험실' 의 장기 계획은 다음과 같다. 80 년대 말 유인이나 자동자유비행을 위한' 우주실험실' 이 개발될 예정이며, 자유비행의' 우주실험실' 은 여전히 우주왕복선에서 지구궤도로 운송되며, 우주왕복선 없이도 30 일 이상 궤도에 머무를 수 있다. 기존 장비와 기술을 최대한 활용하고, 설계상 사용자의 요구를 충족시킬 수 있으며, 비행 시간을 연장하고, 실험 기회를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 우주 왕복선 반환 시간에 영향을 주지 않고 우주 왕복선의 비행 횟수를 늘릴 수 있다. 이것은 매우 경제적인 방식이다. 작동 방식은 사람 작업과 자동 작업으로 나눌 수 있습니다. 궤도에서 운행할 수 있고, 개발주기가 짧고, 유지 관리 시간이 적다는 특징을 가지고 있다. 그러나 그 크기는 우주 왕복선의 화물칸으로 제한되며 길이는 18m 이하이고 지름은 4.5m 이하이며 무게는 29 톤을 초과하지 않습니다. 자유비행의' 우주 실험실' 은 지구 관측, 재료 연구, 우주 생산, 통신 및 항법에 사용될 수 있다. 대지관측 방면에서 이런 자유비행의' 우주실험실' 은 무인 자동화 위성보다 훨씬 경제적이고 우월하다. 야생 동물 관찰, 이주 습성 연구, 농작물의 성장 상황 관찰, 농작물의 병충해 발견, 산에 쌓인 눈과 설수의 유량을 추정할 수 있다. 물의 저장량을 측정하다. 겨울 모니터링 북경대학교 서양 항로; 허리케인 시즌에는 허리케인을 지속적으로 관찰할 수 있다. 홍수, 산불, 지진, 폭풍 등과 같은 일부 자연재해에 대해서는 단기간에 지속적으로 면밀히 감시할 수 있다.