舱外“暴露”实验

航天界已经有了不少成果

在航天界，舱外暴露实验已经持续了数十年，收获了不少经验成果：1970年，美国宇航局兰利研究中心开始着手设计一款特殊的科学实验卫星。在经过14年论证和研制后，该卫星被直观地命名为“长时间暴露设施”，足有校车大小，1984年4月6日由挑战者号航天飞机携带升空，成为截至目前唯一的专门用于舱外暴露实验的卫星。

卫星的载荷能力毕竟有限，空间站才是专业的太空实验室。20世纪90年代，在俄罗斯和平号空间站上，美国航天专家专门开发了一个舱外暴露平台，名为“和平号环境影响载荷”，并在1996年3月27日由亚特兰蒂斯号航天飞机携带升空，在和平号空间站外部暴露工作一年左右。

上述两个平台上产生了不少实验成果，为国际空间站的设计完善作出了巨大贡献。目前，国际空间站上有4个专业舱外暴露平台，分别位于欧空局哥伦布号实验舱、日本希望号实验舱、俄罗斯星辰号核心舱和框架结构上。不过，在这4个平台上进行的暴露太空实验由各国研究机构分别开展，这样固然提高了灵活性和多样性，却也留下了资源协调利用方面的遗憾。

从新材料到生物学

我国空间站也有收获

考虑到太空环境和相对独立运作的特点，太空暴露实验主要包括材料实验和生物学实验两大类。微流星体、原子氧和各种宇宙射线对于金属、塑料等材料有着异常强劲的腐蚀变质作用，会导致材料发生复杂的物理与化学变化，进而丧失固有特性。

科研人员可以反过来利用这一点，将一批材料放置在舱外暴露平台上，充分经受太空“风吹雨打”，然后取回进行检测。通过研究材料的最终状态，有助于科研人员判断材料的耐腐蚀性能，定向择优发展，合成耐腐蚀性能更强的新材料。

按计划，这颗卫星应该在轨运行一年半左右之后被带回地面，但由于1986年初挑战者号航天飞机遭遇不幸，其返回时间一再推迟，直到1990年初被哥伦比亚号航天飞机从轨道上带回。在延长服役期间，该卫星验证了材料和设计的可靠性，利用多个国家的实验材料（从番茄种子到航天器涂层），累计完成了57项实验，获得了许多实验成果。