Vì sao nhiều thí nghiệm khoa học chỉ có thể hoàn thành trên vũ trụ?

Nhân loại đã bước vào thời đại vũ trụ. Các nhà khoa học không tiếc sức mình cố gắng đưa nhiều thí nghiệm và hoạt động sản xuất vào vũ trụ. Đó là vì sao? Nguyên là trong vũ trụ có nhiều điều kiện ưu việt mà trên mặt đất không có.

Môi trường vũ trụ độ trong sạch cao, độ chân không cao và trọng lực yếu là "của quý" trời ban cho nhân loại. Trong vũ trụ vừa không có không khí, vừa không bị ô nhiễm nghiêm trọng như trên Trái Đất, đặc biệt là tài nguyên trọng lực yếu đối với gây giống nông nghiệp và sản xuất công nghiệp có một ý nghĩa vô cùng quan trọng. Trung Quốc từ năm 1987 lợi dụng các vệ tinh làm việc trong vũ trụ rồi sau đó quay về mà đã tiến hành nhiều thí nghiệm gây giống, lợi dụng môi trường vũ trụ để cải tạo giống. Các nhà khoa học phát hiện môi trường vũ trụ có tác dụng rất lớn đối với cải tạo giống, sản xuất loại giống biến dị để có thể nhanh chóng tìm ra loại giống mới có tốc độ phát triển nhanh, đi tắt, thu được những loại giống sản lượng cao, chất lượng tốt và tính kháng bệnh tốt. Nhờ thí nghiệm trên vũ trụ đã xuất hiện một loại giống lúa mới có thời gian làm đòng rút ngắn từ 5 - 21 ngày, hạt to, chín sớm, sản lượng cao; tiểu mạch qua xử lý trên con tàu vũ trụ đã đưa lại loại giống có sản lượng cao hơn 8,6%, cây ớt xanh gây giống trên vũ trụ qua tám năm đã chọn được loại giống tốt, sản lượng mỗi mẫu đạt trên 3,5 tấn, so với giống cũ tăng sản trên 20%, hàm lượng vitamin cũng nâng cao 20%, thực hiện mong muốn "một quả ớt xanh một đĩa rau". Ở trên mặt đất gây một loại giống mới cho nông nghiệp, nói chung các nhà khoa học phải mất trên 10 năm, thậm chí mất tâm lực suốt cả cuộc đời, còn lợi dụng điều kiện ưu thế trong vũ trụ quá trình này được rút ngắn rất nhiều.

Tất cả đặc tính và sản lượng của các vật trên Trái Đất đều chịu ảnh hưởng trọng lực của Trái Đất, do đó rất nhiều vật liệu chất lượng cao không thể sản xuất trên mặt đất, còn trên vũ trụ vì mất trọng lượng cho nên sự trầm tích các chất có mật độ khác nhau và hiện tượng phân tầng sẽ mất đi, đối với loại hợp kim gồm nhiều nguyên tố cho dù mật độ của chúng khác nhau, quá trình kết tinh của tinh thể không bị nhiễu động nhiệt, do đó có thể chế tạo ra những hợp kim hoặc vật liệu phức hợp có nền là hợp kim có thành phần rất đồng đều.

Trong điều kiện trọng lực yếu, vì không có lực nổi cho nên các giọt nước không dễ bị trôi nổi, vì vậy khi luyện kim không cần sử dụng đến bình đựng mà luyện nổi trong không trung. Như vậy có thể khiến cho nhiệt độ luyện không bị hạn chế bởi bình đựng, có thể luyện kim loại ở điểm nóng chảy cao, còn có thể tránh được sự ô nhiễm do bình đựng gây nên, cải thiện tổ chức tinh thể của hợp kim, nâng cao cường độ và độ thuần khiết của hợp kim. Không có lực nổi còn có thể khiến cho các bọt khí trong dung dịch kim loại không bài tiết ra, lợi dụng đặc tính này có thể tạo ra những kim loại bọt xốp khối lượng nhẹ, cường độ cao, tính bền tốt mà trên mặt đất không thể sản xuất được.

Trong môi trường trọng lực yếu, nhiệt đối lưu của các chất khí và dung dịch sẽ mất đi, điều đó khiến cho trong vũ trụ có thể tạo ra những chất bán dẫn đơn tinh thể có kích thước lớn, độ thuần khiết cao và phân ly những tế bào sống và anbumin, từ đó tạo ra những hoá chất có độ thuần khiết cao và các loại thuốc đặc hiệu chế tạo từ chất dịch của các sinh vật. Trên mặt đất rất khó chế tạo loại thuốc có độ thuần khiết cao, cho dù sản xuất ra được thì cũng phải trả giá rất đắt, có lúc để được một gam nguyên liệu dược sinh vật, thường phải mất đến mấy tấn nguyên liệu. Chế tạo dược trong vũ trụ so với trên mặt đất, độ thuần khiết có thể cao gấp 5 lần, tốc độ chế tạo nhanh gấp 400 - 800 lần, sản lượng một tháng tương đương với 30 - 60 năm trên mặt đất.

Cho nên nói vũ trụ là phòng thí nghiệm độc đáo của con người.