這次天舟六號貨運飛船所攜帶的物資中，包括多種實驗樣本，這些樣本將在實驗艙內或艙外暴露平臺陸續開展相關實驗和試驗。

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此前，空間站內已經開展了部分材料艙外暴露實驗，在夢天實驗艙里的實驗機柜中，也完成了在軌點火測試、液態金屬熱管理在軌試驗等若干科學實驗和技術試驗。

艙外暴露實驗為材料篩選提供技術支撐

中國空間站材料艙外暴露實驗分為艙外靜態實驗、動態摩擦學實驗和原位觀測實驗。材料艙外暴露實驗，將為我國空間材料學的研究、發展及材料篩選提供技術支撐。此前，參與艙外靜態實驗的前后兩個材料箱已打開到位，380多種材料樣品暴露在高輻射、高真空和高低溫差交變較大的空間環境中。

中國科學院空間應用工程與技術中心主管設計師 安美珍：比如說，我們有多孔銅，有鎂合金，像這些材料樣品，在地面可能不大好模擬這些環境，我們直接把這些金屬材料樣品都暴露在艙外，然后進行一個觀測。

在動態摩擦學實驗中，近20種凝膠或潤滑劑類的材料作為這項實驗的樣品。

中國科學院空間應用工程與技術中心主管設計師 安美珍：比如說，我們有固體潤滑、液體凝膠，大概就這兩方面的材料。我們可以設定不同的轉速，有不同的工作溫度，還有不同的工作時間，然后進行一個對比測試，來觀察這些潤滑劑對軸承的影響。

科研人員還在原位觀測實驗中，對一些材料樣品進行了多次在軌拍照和數據分析。

在軌觀測導電環磨屑產生過程和團簇現象

在夢天實驗艙航天基礎試驗機柜中，有一套導電環磨屑試驗裝置。經過5個多月的初期連續試驗，試驗裝置在部分圓柱導電環上成功觀測到磨屑的在軌產生過程和團簇現象。試驗取得重大進展，對后續改進各類航天器的空間導電環產品設計、保證航天器在軌可靠穩定運行奠定了良好的基礎。

液態金屬熱管理在軌試驗取得成果

另外，航天技術試驗領域液態金屬熱管理在軌試驗也取得了成果。試驗裝置也安裝于空間站夢天實驗艙航天基礎試驗機柜中，采用低熔點、生物安全性高且化學特性穩定的鉍基金屬，在空間微重力環境下開展流動散熱和相變控溫技術的特性研究和試驗驗證。試驗驗證了鉍基金屬受控熔化等關鍵技術，獲取了試驗數據，可為相關設計提供技術依據。

預計年底前完成40次以上在軌燃燒實驗

此外，夢天艙內燃燒科學柜中的實驗系統的在軌點火測試也已經完成。點火實驗采用甲烷作為燃料，高速相機下傳的實驗畫面清晰展現了甲烷預混火焰受擴散火焰包圍的形貌。專家介紹，微重力提供了地面無法模擬的條件，由于不受浮力的影響，這種火焰結構是典型的甲烷預混火焰特征，其外部的擴散火焰與地面相同實驗相比更為短而圓。預計在2023年年底之前，空間站將完成40次以上的在軌燃燒實驗，為微重力燃燒領域取得第一批實驗數據。