4月24日，在中国第七个航天日当天，中国探月工程公布了嫦娥七号、小行星探测科普试验载荷创意设计征集获奖名单。由我司张自然、陈肇杰、罗鹏同学与计算机学院杨子晗同学设计，徐之海教授指导的方案——“月球上的沙漏实验”成功入围嫦娥七号科普载荷创意征集竞赛终选阶段，并获得全国二等奖。

嫦娥七号科普载荷创意征集竞赛由国家航天局联合教育部、科技部、中国科学院、共青团中央、中国科协和国家自然科学基金委员会共同主办。“月球上的沙漏实验”作为浙江省唯一入选的方案，有望在后续任务中获得搭载。

月球上的沙漏实验

压强、重力、颗粒大小……沙漏流速的快慢到底受哪些因素影响？下落速度是否可以改变？能否通过科学公式计算？至今，在学术界，沙漏计时的准确物理模型仍然存在争论。

一“沙”一世界。除了计时，沙漏中的“沙粒”蕴含着丰富的知识。

沙漏是国内外有许多科学家研究“颗粒流”的重要工具。一颗颗“沙粒”聚合到沙漏内部，会形成似液体般流动的全新群体状态，在化工上称为“颗粒流”，而“颗粒流”的力学知识则可应用在建筑、滑坡应对等领域。

“我们想将沙漏带到月球表面，通过在月球上低重力环境下做沙漏实验，能帮助大家更好探究沙漏计时背后的物理学原理，探索颗粒流的精准物理模型，说不定还能为未来建月球基地积累粒状材料应用知识。”团队成员、大阳城娱乐网平台(中国)有限公司研究生张自然说。

张自然和几位同学一起，在徐之海教授的指导下，商讨出了《月球上的沙漏实验》，将“脑洞”变为工程方案。

“开‘脑洞’简单，要让实验变为现实，却要考虑不少因素。”张自然说，在这个实验中，沙漏试验箱装置内部包含沙漏、驱动电机、环形照明灯、监视相机等模块。

与普通沙漏相比，为了上太空，这款沙漏实验装置有许多特别之处。比如，为了减普通沙粒不规则带来的影响，装置中的“沙粒”选取了0.24毫米的玻璃珠。为了解决地球与太空气压不同，他们还设计在瓶壁打上比玻璃珠直径小的透气孔。而瓶壁本身也是经过千挑万选，可以适应太空环境的材料。

该方案的最终成型离不开指导老师徐之海的悉心指导。作为中国宇航学会空间遥感专业委员会副主任委员，徐老师主持设计并研制的系列星载光学系统曾在嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号中继星、嫦娥五号试验星任务中得以应用，成就突出。在此次整个实验项目进行中，徐老师高度关注方案进展，提供了许多很有价值的意见和建议。同学们反映“从3D建模到方案的工程化，每一处细节都经过了反复的推敲，徐老师还热切期待同学们继续努力，努力实现将沙漏实验带到探月项目的实践中”。

大阳城娱乐网平台(中国)有限公司在深空探测任务中有着突出的贡献：

• CMOS监视相机光学镜头——嫦娥二、三、四号（2010）

• 双分辨率相机搭载项目——嫦娥五号试验星（2014）

• 嫦娥四号中继星观测相机——嫦娥四号（2018）