搭载“天圆地方”科学实验

希望一号卫星搭载了青少年科学实验方案--“天圆地方”实验设备（简称“天圆地方”模型），通过对直径2毫米的五种颜色颗粒在轨状态进行拍照，观察在微重力条件下五色颗粒的运动状态。该方案是北京景山学校一年级小学生刘重华受北京中山公园的社稷坛五色土的启发而提出的设想，此设想获得了2008年举办的“希望号奥运星搭载方案征集活动”一等奖。

本项实验的五种颜色颗粒按照北京中山公园社稷坛布局（中黄、东青、南红、西白和北黑）放置在一个正方形透明盒内，颗粒直径2毫米左右，码放一层。颗粒采用不易产生静电，

没有磁性的五色陶瓷珠。起飞前每个颗粒位置固定，用一块带有小凹坑的有机玻璃“压紧”进行限位，以便防止在火箭发射过程中的剧烈震动使颗粒提前混合；卫星入轨后，根据指令使“五色土”盒锁紧机构解锁，小凹坑压板向后平移，使盒内空间高度增加到5毫米，颗粒在“五色土”盒内处于自由悬浮状态。

梦想航天—看五色土七十二变

X W - 1 卫星在惯性坐标系中具有1 0 ~ 4 0/s角速度，并自由旋转；“ 五色土” 盒与卫星质心之间的距离约为2 5 0 m m 。卫星入轨稳定后， “ 五色土” 盒解锁， 小凹坑压板向后平移， 此时颗粒将怎样运动？

以后卫星在太空中自由旋转，3个月后至更长时间，五种颜色的颗粒将怎样运动？说明理由。

请将你的上述2个答案于2 0 1 0 年3 月3 1 日前寄往组委会办公室，或E-mail发送到csa_kpc@spacechina.com。

根据卫星传输回来的数据图片，组委会将组织专家进行评审。获奖者将得到组委会颁发的纪念品和证书，同时在获奖者中计算机抽取3名特等奖。