中國載人航天工程辦公室2日透露，為發揮中國空間站的綜合效益，中國首個太空科普教育品牌“天宮課堂”即將正式推出，中國空間站首次太空授課活動將于近日面向全球進行直播。

空間站作為國家太空實驗室，也是重要的太空科普教育基地，蘊含著得天獨厚的豐富教育資源，對激發社會大眾特別是青少年弘揚科學精神、熱愛航天事業具有特殊優勢。2013年6月20日，航天員王亞平在聶海勝、張曉光協助下進行首次太空授課，全國6000余萬名中小學生觀看授課直播，產生巨大社會反響，在一代人心中播下追逐航天夢想的種子。神舟十三號航天員乘組進駐空間站組合體后，社會公眾特別是青少年對中國航天員再次進行太空授課充滿了期待。

“天宮課堂”將結合載人飛行任務，貫穿中國空間站建造和在軌運營系列化推出，授課將由中國航天員擔任“太空教師”，以青少年為主要對象，采取天地協同互動方式開展。

這不是第一次中國航天員在太空授課。早在2013年，天宮一號艙內，神舟十號的三名航天員為全國青少年進行了我國首次太空授課，由我國首位“太空教師”王亞平主講，聶海勝配合，張曉光擔任攝像師。

我們共同來回顧一下

2013年6月20日上午10點，在距離地球300多公里之外的天宮一號艙內，神舟十號的三名航天員為全國青少年進行了我國首次太空授課，由我國首位“太空教師”王亞平主講，聶海勝配合，張曉光擔任攝像師。

中國的“太空第一課”

在兩位“助教”的協同下，王老師向地面課堂演示了5個基礎物理實驗，展示了失重環境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現象。

物體質量測量

質量測試演示

天宮一號的艙壁上有一個支架形狀的裝置，即質量測量儀。聶海勝將自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，再一放手，支架便在彈簧的作用下回復原位，裝置上的LED屏上就能顯示出聶海勝的體重數。

王亞平

質量測量儀應用的物理學原理是牛頓第二運動定律：F(力)=m(質量)×a(加速度)。質量測量儀上的彈簧凸輪機構能夠產生一個恒定的力F，再通過光柵測速裝置測量出支架復位的速度v和時間t，計算出加速度(a=v/t)，就能夠計算出物體的質量(m=F/a)了。

單擺運動

單擺運動演示

把T型支架上拴著的黃色小鋼球輕輕拉升到一定位置后放手，小球并沒有出現地面上常見的往復擺動，而是停在了半空中，但若用手指沿切線方向輕推，小球就會繞支架的軸心做圓周運動。

王亞平

在太空中，小球處于失重環境狀態，不能像地面一樣做往復擺動，所以把小球任意放到一位置，小球都會靜止不動。但當稍稍給它一個初速度時，小球就會圍繞著擺軸做圓周運動了。

陀螺運動

陀螺運動演示

把一個陀螺靜止懸放在空中，用手輕推陀螺頂部，陀螺會翻滾著飛向遠處。但當把陀螺先旋轉起來，再給它一個干擾力時，旋轉的陀螺不再翻滾，而是保持著固定的軸向向前飛去。

王亞平

高速旋轉陀螺的定軸特性在航天領域用途廣泛。在天宮一號目標飛行器上，就裝有各式各樣的陀螺定向儀，正是有了它們，才能精準地測量航天器的飛行姿態。

水膜實驗

水膜制作演示

把一個金屬圈輕輕地放入水袋，再慢慢抽出，這時在金屬圈上形成一個大大的水膜。這是因為在太空失重狀態下，突顯出了液體的表面張力特性，所以普通水也能夠輕松地形成漂亮的水膜。王亞平還往水膜表面貼上了一片畫有中國結圖案的塑料片，水膜依然完好。

粘貼了中國結塑料片的水膜依然完好無損

王亞平

如果詩仙李白在天宮里生活，大概就寫不出“飛流直下三千尺”的名句了，因為，失重環境下水不可能飛流直下。

水球實驗

水球制作演示

將飲水袋中的水慢慢注入到水膜上，水膜竟變成了一個亮晶晶的大水球，水球中間還有一串珍珠般的小氣泡。為了驗證注入空氣是否能真正形成氣泡，聶海勝用注射器抽出先前形成的小氣泡，王亞平再把氣體重新注入到水球里，空氣在水球內部形成一個大氣泡并靜止不動。而在水球另一側繼續注入空氣時，又形成另一個氣泡，且兩個氣泡并沒有融合到一起，彼此獨立存在。接著，王亞平還將紅色液體注入到水球，使晶瑩透亮的水球變成了粉紅色。

美麗的粉紅色的水球

王亞平

你們看這個水球像不像一個透鏡?透過它，你們還可以看到我的倒影呢!

此外，通過視頻通話形式，三位航天員還與地面師生進行了“天地問答”，聶海勝還表演了“懸空打坐”來展現失重環境的奇妙。

聶海勝表演“懸空打坐”

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