每一次的“天宮課堂”授課，都會為大家展示航天員們的工作生活場景，并且演示生動有趣的實驗項目。下面是小編給大家?guī)淼摹疤鞂m課堂”第三課第二課授課內(nèi)容一覽，歡迎大家閱讀轉(zhuǎn)發(fā)!

“天宮課堂”第三課授課內(nèi)容

1、問天實驗艙

展示介紹問天實驗艙的基本情況以及科學手套 箱、生命生態(tài)實驗柜、生物技術實驗柜和變重力實驗柜等設施設備。

2、毛細效應

展示失重環(huán)境下液體顯著的毛細現(xiàn)象，講解毛細 現(xiàn)象的重要性及其工程應用。

3、水球變“懶”

探究在微重力環(huán)境下，液體與液固混合體在相同 沖擊作用下的振動表現(xiàn)。

4、太空趣味飲水

展示在微重力環(huán)境下，使用超長吸管喝水的有趣 現(xiàn)象。

5、會調(diào)頭的扳手

展示微重力環(huán)境下的扳手旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

6、植物生長研究

介紹生命生態(tài)實驗柜進行的水稻種植和擬南芥種 植研究項目，演示樣本采集操作。

7、天地互動環(huán)節(jié)

航天員與地面課堂師生進行天地互動。

“天宮課堂”第二課授課內(nèi)容

實驗一：溫熱的“冰球”

【現(xiàn)象回顧】這一幕仿佛發(fā)生在“魔法世界”：透明的液球飄在半空中，王亞平用一根小棍點在液球上，球體瞬間開始“結(jié)冰”，幾秒鐘就變成通體雪白的“冰球”。王亞平說，這枚“冰球”摸上去是溫熱的。

【專家解讀】“太空‘冰雪’實驗實際上是過飽和乙酸鈉溶液形核、結(jié)晶的過程，過程當中會釋放熱量?！敝袊茖W院空間應用工程與技術中心研究員張璐介紹，過飽和溶液結(jié)晶通常需要外界“擾動”，而這個實驗的“玄機”就在于小棍上沾有晶體粉末，為過飽和乙酸鈉溶液提供了凝結(jié)核，進而析出三水合乙酸鈉晶體。

【延伸閱讀】在地面上進行結(jié)晶實驗時，晶體的樣子可能因容器形狀不同有很大差異。而在微重力環(huán)境中，晶體并不受容器的限制，可以懸浮在半空“自由生長”，這與中國空間站里的無容器材料實驗柜相呼應。無容器材料實驗柜目前主要有兩個用途：一是實現(xiàn)材料在無容器狀態(tài)下從熔融到冷卻凝固的過程，供科研人員收集物性參數(shù)進行研究;二是用于特殊材料在軌生長，縮短新材料從實驗室走向流水線、走進大眾視野的時間。

實驗二：“拉不斷”的液橋

【現(xiàn)象回顧】葉光富將水分別擠在兩塊液橋板上，水球狀似倒扣著的碗。液橋板合攏，兩個水球“碗底”挨“碗底”;液橋板分開，一座中間細、兩頭粗的“橋”將兩塊板相連;王亞平再將液橋板拉遠，液橋變得更細、更長，仍然沒有斷開。

【專家解讀】張璐介紹，微重力環(huán)境與液體表面張力是液橋得以成形的主要原因。日常生活中的液橋不易被察覺，比如洗手時兩個指尖偶然形成幾毫米液柱，再拉遠一點就會受重力作用坍塌。而在空間站里，航天員輕松演示出比地面大數(shù)百倍的液橋，這在地面上是不可能看到的景象。

【延伸閱讀】液體表面張力是“天宮課堂”中的高頻詞，天宮一號太空授課、中國空間站首次太空授課做過的水膜、水球?qū)嶒灦缄U釋了這一原理。中國科學院力學研究所研究員康琦介紹，空間站可以最大限度擺脫地面重力影響，為包括液橋?qū)嶒炘趦?nèi)的流體力學研究創(chuàng)造了良好的條件。2016年9月15日，天宮二號空間實驗室?guī)е簶驘崦殞α鲗嶒烅椖可铡?/p>

實驗三：“分不開”的水和油

現(xiàn)象回顧】王亞平用力搖晃一個裝有水和油的瓶子，讓水油充分混合，瓶中一片黃色。時間一分一秒過去，瓶中沒有發(fā)生任何變化，油滴仍然均勻分布在水中。葉光富前來助力，抓著系在瓶上的細繩甩動瓶子。數(shù)圈后，水油明顯分離，油在上層，水在下層。

【專家解讀】“我們都知道地面上油比水輕，平時喝湯的時候看到油花都習以為常?！敝袊茖W院物理研究所研究員梁文杰說，然而在空間站中，情況卻大不一樣，水和油之所以“難舍難分”、長時間保持混合態(tài)，是由于在微重力環(huán)境下密度分層消失了，也就是浮力消失了。

“水油在天上成功分離的原因是，瓶子高速旋轉(zhuǎn)時類似離心機，可以理解為離心作用使得浮力重新出現(xiàn)了?！睆堣凑f。

【延伸閱讀】科研人員可以借助微重力環(huán)境特性開展研究，例如利用密度分層消失，在微重力環(huán)境下向熔融合金中注入氣體，可以得到航空航天、能源和環(huán)保領域的重要材料——泡沫金屬。

與之相關的是，高微重力科學實驗柜能夠提供高微重力環(huán)境，其內(nèi)部微重力水平是空間站艙內(nèi)百倍到千倍，更接近真實宇宙空間;外部設計氣浮、磁浮兩級懸浮，減輕了空間站姿態(tài)和軌道控制機動產(chǎn)生的加速度、各類儀器運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩和震動、航天員活動帶來的質(zhì)心變化和沖擊、太陽風和稀薄大氣的擾動等干擾因素影響，能夠支持更為精密的科學實驗。

實驗四：翻跟頭的“冰墩墩”

【現(xiàn)象回顧】北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”壓軸登場，迎來太空之旅的“高光時刻”。王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件，一向憨態(tài)可掬的“墩墩”姿態(tài)格外輕盈，接連幾個“空翻”畫出了一條漂亮的直線，穩(wěn)穩(wěn)站在了葉光富手中。

【專家解讀】太空拋物實驗展示了牛頓第一定律所描述的現(xiàn)象。在空間站中，“冰墩墩”擺件被拋出后幾乎不受外力影響，保持近似勻速直線運動?！疤鞂m課堂”地面主課堂授課老師、北京師范大學第二附屬中學物理教師張健介紹，地球人眼中物體運動的理想狀態(tài)，如今得以在太空中一探究竟。

【延伸閱讀】我們?yōu)槭裁匆_展在軌科學實驗?張璐介紹，目前正在進行的實驗項目，一是要揭示微重力環(huán)境下的特殊現(xiàn)象，屬于從科學角度認識世界;二是通過在軌實驗助力地面科學研究，改進工藝水平;三是艙外有高真空環(huán)境、輻照、亞磁場等，這些特殊環(huán)境因素對生物體、材料、元器件等影響也是我們要研究的內(nèi)容;四是進一步探索未知領域，包括暗物質(zhì)探測、行星起源探索等。問天、夢天實驗艙發(fā)射升空后，還會有一大批前沿科學實驗陸續(xù)在中國空間站開展。

神舟十四號航天員的太空工作和生活

6月5日神舟十四號載人飛船成功發(fā)射，陳冬、劉洋和蔡旭哲順利進駐空間站天和核心艙，正式開啟為期6個月的在軌駐留。如今3名航天員“太空之旅”的時間已過2/3。

航天員的太空工作和生活豐富多彩。比如，迎接“新居”，建立進駐環(huán)境。問天艙作為核心艙的備份，必須具備載人環(huán)境的駐留能力，因此問天艙就位后，航天員的主要工作就是進行問天艙狀態(tài)設置及生活設施檢查，確保問天艙隨時具備航天員駐留的條件。7月24日，問天實驗艙與天和核心艙成功對接，中國航天員的“太空之家”正式升級擴建。7月25日，“神十四”乘組成功開啟實驗艙艙門，正式進入“新居”。用陳冬的話形容，“房子很大，6個臥室，兩個衛(wèi)生間，還有健身房、儲物間……”

作為空間站首個實驗艙，問天艙搭載了多個科學實驗機柜，航天員需要配合地面開展大量空間科學實(試)驗。自入駐問天艙以來，“神十四”乘組已完成平臺儀器區(qū)和科學實驗機柜的解鎖功能檢測、設備安裝等工作?？茖W實驗機柜在軌啟用后，以高等植物培養(yǎng)為代表的植物生長實驗已取得階段性進展。在出征太空前，蔡旭哲帶上了一些植物種子，前不久，他在太空栽種的西紅柿也成功長出了幼苗。

在軌訓練是航天員執(zhí)行飛行任務的關鍵動作。空間站階段任務密集、要求更高，為更好地確保各項任務順利實施，“神十四”乘組在軌開展了包括交會對接、機械臂、出艙活動等操作訓練以及應急救生、醫(yī)療技能等訓練項目，為后續(xù)出艙等各項任務做好了充分準備。

9月2日0時33分，“神十四”乘組圓滿完成約6小時出艙活動的全部既定任務，以多個“首次”吸引了人們關注。這是航天員首次從氣閘艙出艙，首次由小機械臂輔助實施出艙活動，首次驗證問天艙艙外自主轉(zhuǎn)移主路徑。9月17日17時47分，經(jīng)過約5小時的出艙活動，陳冬、劉洋、蔡旭哲再次密切協(xié)同，完成出艙活動期間全部既定任務。此次神舟十四號乘組的第二次出艙，也創(chuàng)造了中國航天員兩次出艙活動間隔時間最短紀錄——16天。

繁忙的工作之余，為保證身心健康、狀態(tài)良好，航天員們每日都要在軌運動鍛煉。問天艙為航天員提供了更大的空間，“太空自行車”也被轉(zhuǎn)移至此。只有身體健健康康，工作才能動力滿滿。

“天宮課堂”自推出以來，已成功舉行了兩次太空授課，取得了良好的社會效果。在由神舟十四號航天員進行的“天宮課堂”太空授課活動中，3名航天員將在軌介紹和展示中國空間站問天實驗艙工作生活場景，演示微重力環(huán)境下毛細效應、水球變“懶”等實驗，并與地面課堂進行互動交流。他們將邀請廣大青少年在地面同步嘗試開展相關實驗，從天地差異中感知宇宙的奧秘、體驗探索的樂趣。

“中國空間站永遠值得期待!”“神十四”乘組的在軌任務也在持續(xù)進行中。