近日，一则国内好消息引发网友注意，我国科学家已经成功建造了一个“人造月球”研究设施，使他们能够利用磁力模拟低重力环境，而“人造月球”的建造灵感来自于悬浮青蛙实验，该实验使用磁铁使青蛙悬浮起来，通过抵消相互力的方法制造重力差。

该设施定于今年正式完成，它将在一个直径60厘米的真空室中利用强大的磁场使重力“消失”。科学家计划在将该设备送往月球之前，在长时间的低重力环境中测试这项技术。月球的重力只有地球引力的六分之一。这将使他们能够解决任何昂贵的技术问题，以及测试某些结构是否能在月球表面生存，并评估人类在那里居住的可行性。

人造月球（人造月球卫星）

科学家表示，有些实验，比如撞击测试，只需要在模拟器中进行几秒钟，但其他测试，比如蠕变测试，可能需要几天时间。蠕变试验测量材料在恒定温度和应力下的变形程度。

据研究人员称，这个房间的灵感来自于英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆，他设计了一个用磁铁漂浮青蛙的实验，获得了2000年的搞笑诺贝尔奖。

青蛙悬浮实验

当然，专业点说，现在在人造月球室中使用的悬浮技巧来自一种叫做反磁悬浮的效果。原子由原子核和微小的电子组成，这些电子绕原子核运行，形成电流小环，这些移动的电流反过来又会产生微小的磁场。通常，物体中所有原子的随机磁场，无论它们是属于一滴水还是一只青蛙，都会相互抵消，没有材料范围内的磁性表现。

然而，给这些原子施加一个外部磁场，一切都会发生变化，而电子会改变它们的运动，产生自己的磁场与外加磁场相反。如果外部磁铁足够强大，它和原子场之间的斥力就会强大到足以克服重力，使物体悬浮在空中。

在实验室完成的测试将用于中国的月球探测计划嫦娥，嫦娥的名字来源于中国的月亮女神。这一计划包括嫦娥四号，它于2019年将月球车着陆在月球背面，以及嫦娥五号，它于2020年从月球表面取回岩石样本，到2029年，我国将在月球南极建立一个月球研究站。

人造月亮的工作原理

目前该模拟器位于中国江苏省徐州，其设计方式可以“让重力消失”。这个人造月亮利用非常强的磁场使一个两平方英尺的房间在真空中“悬浮”起来，这个房间被放置在一个没有空气的真空室里，使用强力磁铁在室内产生磁场，在房间里，科学家们模拟了月球土壤和月球岩石。磁场可以根据需要开关，不产生重力、月球重力或地球重力，这个实验能够在低重力环境中测试设备和过程可以帮助减少登月任务中的问题。

现在和未来

中国已经制定了在2030年将宇航员送上月球的目标，并在本世纪末与俄罗斯合作在月球上建立基地。预计这颗“人造月亮”将在未来的探月任务中发挥重要作用，使科学家能够在低重力条件下计划演习和为建造房屋做准备。科学家们将能够在设备前往月球之前对其进行测试，以防止可能会破坏在月球表面进行的真实工程的错误计算。其中一个原因是，尘埃和岩石在低重力环境下的表现与在地球重力条件下不同。月球上也没有大气层，而且温度会发生急剧而迅速的变化，这进一步增加了复杂性。在模拟器的一个原型上，科学家测试了钻头的阻力，发现在月球上钻头的阻力可能比计算机模型预测的要高得多。

科学家们将能够在设备前往月球之前对其进行测试，以防止可能会破坏在月球表面进行的真实项目的错误计算，这些技术对于建造永久的人类定居点是必不可少的。在模拟环境中进行的一些实验也可以给我们一些重要的线索，比如在哪里寻找埋藏在地表下的水。

作为“嫦娥四号”任务的一部分，中国已经发射了首个探测月球背面的着陆器，并分享了来自我们最近的邻居、我们很少看到的那部分的照片。2020年11月，中国向月球发射了嫦娥五号太空探测器，收集并返回了45年来的第一批月球土壤样本，这是与为中国太空船提供跟踪信息的欧洲航天局合作完成的。嫦娥6号将是首个探索月球南极的任务，预计将于2023年或2024年发射。据中国空间管理部门称，嫦娥7号将在一次总体任务中研究陆地表面、组成、空间环境，而嫦娥8号将专注于技术表面分析。

中国国家航天局还在建设一个地球轨道空间站，中国宇航员将在那里进行科学实验，类似于国际空间站的机组人员。该机构还在2020年夏天发射了一项火星任务，并在2021年5月在这颗红色星球上着陆了一辆漫游者。

据说，中国还在进行一个在太空建造太阳能发电机的项目，它将把能量传回地球，并成为轨道上最大的人造物体。还有一些创新性的空间科学项目，包括寻找引力波迹象的卫星和监测气候变化的地球观测宇宙飞船。我们的国家正在逐渐地成为一个强大的航空大国，这是全世界公认的事实，而且我们也有信心成为探索的先驱，加油中国！