梦天实验舱上天的意义，并不仅仅是为了做太空讲堂里的那些实验，而是有着更重大的使命。太空微重力技术的研究，并不是看不见摸不着的遥远技术，研究成果可能直接影响你我的日常生活，甚至是国产航空发动机的性能跃升。

【等待发射中的长征5B火箭】

梦天实验舱主要面向微重力科学研究，那么什么叫微重力？这个研究有什么价值？

首先说说为什么叫微重力，不叫零重力。因为零重力理论上很难实现，航天器虽然在太空，但仍会受到微弱重力影响，只不过是地球表面的百万分之一。微重力环境与地面完全是两个世界，因此很多地面上习以为常的生化过程，像遵循另一套“物理法则”，当然这里的“不同”只是打比方。

【像类似燃烧一类的常见现象，在太空中复现都会变得不一样】

地面与太空，物理法则“不同”的两个世界

像大家熟悉的燃烧，地面的燃烧在重力作用下就是个火苗，但微重力下会变成球形，蜡烛也很难点燃，烧一下就自己灭了，燃烧过程与地面完全不同。美国NASA仅仅是研究微重力燃烧，就在空间站上做了4年的实验。近了说，这种研究有利于空间站安全，提高太空灭火技术和规范，远了说，微重力燃烧对未来新材料研究，也有重要意义。

微重力环境在地面上是几乎实现不了的，除非是借助飞机俯冲等方式，才能获得短时间的失重，但这点持续时间也开展不了太复杂的研究。

【除了飞机俯冲，还有一种方式就是建造落塔，但是只能获得几秒的微重力环境】

既然是在太空研究，那么卫星是不是也能干呢？可以，但是也有限制。卫星毕竟个头有限，注定很难完成特别复杂的长期微重力实验，在没有长期空间站的条件下，使用卫星也是常用的方式，但确实也不是那么方便。

空间站则不同，像我们的天宫，已经实现了人员轮换常驻，全年都可以开展微重力实验。航天员则可以操作复杂的设备，开展复杂的实验，并可以根据实验结果，随时灵活调整后续研究。这都是卫星上不太容易实现的。

微重力实验，到底有什么用？有什么价值？

我们常说当局者迷，在重力环境下很多科研项目，可能并没有发现现象的本质。但是微重力打破了“传统”，通过微重力下的重现和对比，或许就会发现此前没关注到的物理问题，而这些研究甚至可能彻底改变人类生活。

【梦天实验舱】

除了高深的物理研究，微重力其实有实实在在的利用价值甚至是工业和商业化的价值。我国已经在太空，研制出铟含量高达11%且成分均匀、一致的三元光电晶体。这种晶体是很优秀的热光伏材料，而地面上受重力影响，最好的铟含量也只有3%。

此外还有微重力超导、微重力医药等新材料的研究，也有着广阔的前景。在微重力条件下，我们可能生产出地面不可能造出的全新药物，或许能解决重大疾病问题。类似的新材料、新反应实验我国已经在广泛的展开，并获得了不少成果。

助力国产航空发动机跃升

1969年，苏联首次开展了太空冶金的实验研究，美国也紧紧跟随，国外太空冶金实验已有上千次之多。

为何要在太空“炼钢”？微重力下，所有材料都可以悬浮在真空中加热，不用触碰容器壁，冶炼过程中就不会混入任何杂物，也不会因为触碰容器产生一些结晶核，这就是“无容器冶炼”。通过这个方法，可以冶炼出高纯度、高强度的新材料，获得地面生产达不到的质量标准。

【单晶叶片与其他叶片的区别，带来了很高的强度】

单晶叶片是航空发动机的核心部件，这种构造的金属有极高的强度与耐热性，其性能直接决定了发动机的推力大小。但在地面冶炼时，重力引起的热溶质对流，会导致镍基单晶高温合金凝固组织中出现雀斑和杂晶等缺陷，微重力冶金就不需担心这些问题。

此外，通过地面与太空的实验对比，我们甚至可以找到缺陷根本原因和产生规律，找出在地面解决瑕疵的办法，改进生产工艺，生产出更优秀的发动机叶片。有了高强度高耐热的叶片，国产航空发动机性能将再上一层楼。

【风扇叶片是涡扇发动机制造工艺中的核心技术】

中国梦天实验舱，打破国际空间站的微重力科研垄断

微重力研究，其实是非常繁杂多样的新领域，我们上面聊的也只是皮毛中的皮毛，实际整个项目背后，需要开展大量复杂细致的太空实验。

美、日、俄、欧，此前借助国际空间站，已经进行了较长时间的微重力领域研究，获得了不少成果。所以我国的梦天实验舱上天，意义非常重大，有望大幅提高我国在材料领域的研究和突破。

梦天舱不是一个小小的实验舱段，它是中国获得未来科技优势，经略太空海洋的先锋巨舰。