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僑務電子報

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台灣學生零重力實驗登國際太空站 獲若田光一欽點奪獎

2023-03-23
中央社提供
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日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發起「2022零重力實驗」比賽,17日舉辦線上總結會議,日本太空人大西卓哉(左上框者)針對台灣學生蔡志群的實驗提問。(翻攝自線上總結會議)
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發起「2022零重力實驗」比賽,17日舉辦線上總結會議,日本太空人大西卓哉(左上框者)針對台灣學生蔡志群的實驗提問。(翻攝自線上總結會議)
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發起「2022零重力實驗」比賽,17日舉辦線上總結會議,台灣學生蔡志群(圖)獲得特別獎Crew Award。(翻攝自線上總結會議)
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發起「2022零重力實驗」比賽,17日舉辦線上總結會議,台灣學生蔡志群(圖)獲得特別獎Crew Award。(翻攝自線上總結會議)
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發起「2022零重力實驗」比賽,17日舉辦線上總結會議,剛從國際太空站(ISS)回地球的日本太空人若田光一(圖)出席。(翻攝自線上總結會議)
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發起「2022零重力實驗」比賽,17日舉辦線上總結會議,剛從國際太空站(ISS)回地球的日本太空人若田光一(圖)出席。(翻攝自線上總結會議)

日本太空人若田光一今年1月在國際太空站,操刀台灣學生蔡志群發想的「零重力水渦」實驗,這項提案日前獲得若田光一欽點,拿下日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)「2022零重力實驗」比賽的特別獎。

JAXA發起「2022零重力實驗」(ATZG)活動,向亞太地區學生募集簡單、新穎、視覺效果明顯的實驗計畫,從201案海選出6個實驗,交由國際太空站(ISS)上的若田光一執行,目前就讀國立中央大學太空科學與工程學系二年級的蔡志群,正是入選者之一。

JAXA日前上午舉辦線上總結會議,蔡志群以及來自日本、泰國、新加坡等的入選者,針對各自實驗過程、結果與原理進行說明。

蔡志群以高中科展題目為靈感,發想出「零重力水渦」提案;在地面上大力搖晃裝滿一半水的瓶子,水會產生一個渦漩,不過,他預想,在太空微重力環境中,分別以縱軸和橫軸方式搖晃瓶子,水體會產生不同變化。

將瓶身立直,以縱軸搖晃,產生的向心力,讓水貼著瓶壁旋轉,微重力狀態下的漩渦,形成「中空」的渦管;瓶身橫躺,以橫軸旋轉,水會分開集中在瓶子的左、右兩側,中間則有個大泡泡;這兩個實驗結果,都符合蔡志群預期。

日本太空人大西卓哉今天在總結會議,特別針對橫軸旋轉部分,向蔡志群提問。

分析若田光一在國際太空站執行實驗的影片,蔡志群表示,當以水平橫軸方式旋轉瓶子時,會出現向心力,比較重的部分、也就是水,會被甩到越外側,集中在瓶子左、右端;比較輕的部分、也就是氣泡,則集中在中間區域;同時,因為向心力的緣故,越靠近左右兩側的氣泡,體積越小、數量越少。

他進一步指出,橫著轉水瓶的時候,也可以觀察到水體有些許的垂直旋轉,造成氣泡沿著水面,從壓力高處,往壓力低處移動,所以壓力高的區域就沒有氣泡,至於為何氣泡沿著空腔的水面移動,則是因為表面張力。

大西卓哉聽完蔡志群的解說後表示,他對蔡志群深入分析細節的方式,印象深刻。

會議尾聲,大西卓哉代替「剛回地球,行程滿檔」的若田光一,宣布「2022零重力實驗」比賽特別獎Crew Award得主,「由來自台灣的Roger Tsai(蔡志群)」拿下。

大西卓哉說,若田光一之所以選擇蔡志群,是因為他的提案,呈現出掌握水在微重力下,變化樣態的過程,且開發出將這些現象視覺化的方法。

不過,若田光一在會議倒數結束之際驚喜現身,他先恭喜得獎者,並表示,每位學生的提案主題都非常有趣,希望學生繼續追求熱情所在,保持好奇心,在浩瀚太空中尋找答案。

會後,蔡志群與中央社記者分享獲獎心得,他說,很感謝JAXA與亞太各國太空機構聯合舉辦活動,當初參賽是想練英文作文,從沒想過提案會被選為最終6個實驗之一、登上國際太空站,更沒想過今天會獲得Crew Award。

蔡志群表示,零重力實驗計畫也讓他更加堅信,「太空不僅僅只是個夢,也是人生的方向」。

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