2026年5月18日

 

• 2026 年 5 月 15 日，拉普拉斯實驗裝置使用獵鷹 9 號火箭發射到國際太空站 (ISS)。
• 它研究行星如何由宇宙塵埃形成。
• 該實驗由德國航太局（DLR）資助。
• 主要研究領域：太空旅行、失重實驗、宇宙起源

 

行星由塵埃形成。但行星的形成過程是如何進行的呢？拉普拉斯實驗正在研究這個問題。實驗於2026年5月15日搭乘獵鷹9號火箭發射至國際太空站（ISS）。實驗需要穩定的失重環境，而目前只有國際太空站能夠滿足這項條件。該實驗由德國航空航天中心（DLR）的德國太空總署資助，資金來自德國聯邦研究、技術和太空部（BMFTR）。實驗以法國數學家皮耶-西蒙·拉普拉斯的名字命名，他早在1796年就描述了行星的形成過程。

 

透過塵埃雲了解行星的形成

拉普拉斯實驗研究類似年輕恆星周圍的塵埃雲。其目標是更了解行星形成的初始階段—塵埃顆粒聚集形成更大塵埃雲的過程。

實驗中，所謂的原行星盤氣體被模擬成一層稀薄的氣體大氣層，其中引入了一團微小的塵埃顆粒。由於原行星盤中的塵埃顆粒運動速度非常緩慢，它們之間的碰撞也應該以低速進行，即輕微的碰撞。這些顆粒相互黏附，並逐漸形成越來越大、越來越鬆散的結構。

實驗過程中，會改變一些參數，例如顆粒的種類和速度以及環境壓力。塵埃顆粒的運動透過攝影系統記錄下來，以便後續在地面上進行數據分析。

為了防止粒子在實驗過程中受到重力壓縮，實驗必須在微重力環境下進行。然而，由於碰撞過程和粒子增長速度緩慢，拉普拉斯實驗需要長時間的持續微重力環境——目前只有國際太空站能夠提供這樣的條件。

 

德國和國際研究

該計畫由來自布倫瑞克工業大學、布魯塞爾自由大學和中佛羅裡達大學的國際研究人員組成的研究聯盟負責，由德國航空航天中心（DLR）資助，並由比利時太空應用服務公司代表其建造。

 

[照片]

(A) 拉普拉斯實驗將由獵鷹9號火箭發射升空。

2026年5月15日，拉普拉斯實驗搭乘獵鷹9號火箭發射升空，前往國際太空站（ISS）。該實驗研究類似於年輕恆星周圍的塵埃雲，旨在更好地了解行星形成的初始階段——塵埃顆粒聚集形成更大團塊的過程。

(B) 拉普拉斯實驗的熱泳陷阱及其線路

國際太空站（ISS）上的拉普拉斯實驗旨在研究微重力環境下塵埃粒子的聚集方式，從而了解行星的形成過程。實驗艙內引入了一種含有塵埃粒子的氣體，模擬年輕恆星的環境。塵埃粒子被熱泳陷阱捕獲，其運動軌跡由攝影機記錄。圖中展示了實驗艙內的陷阱及其內部線路。此陷阱利用溫差選擇性地移動和捕獲塵埃粒子。隨後，可以記錄粒子的自由運動以及更大團塊的增長情況，並將數據在地球上進行分析。

(C) 行星形成的藝術表現形式

在恆星形成過程中，其周圍會形成一個旋轉的塵埃和氣體盤。在這個盤內，粒子不斷碰撞，形成越來越大的團塊。隨著時間的推移，這些團塊持續增長，最終形成行星。