微重力回转系统在地面模拟微重力效应研究中具有显著价值，其通过旋转抵消重力矢量，为生物、材料及工程领域提供了经济、可控且高效的实验平台，具体价值体现在以下核心方面：

1. 突破空间实验限制，降低研究成本

空间实验的局限性：真实微重力环境需依赖航天器或空间站，但实验机会稀缺、费用高昂，且发射、回收阶段的强振动、过载及辐射可能干扰实验结果。

回转系统的优势：通过地面模拟，可全年无休开展实验，避免空间实验的周期性限制。例如，中国科学院生物物理研究所的小型回转器，通过步进电机驱动转头旋转，实现植物、小动物及细胞的微重力效应模拟，成本仅为空间实验的零头。

2. 精准模拟微重力生物学效应，揭示生命科学机制

重力响应的“最小作用时间”：生物体对重力变化的响应需一定时间（如植物为秒级，动物为百分之一秒至秒级）。回转系统通过快速旋转（如每分钟数转），使重力矢量方向频繁改变，生物体未及响应即进入下一周期，从而“屏蔽”重力效应，模拟微重力下的生物学表现。

实验验证：

植物生长：绿豆根在回转器中沿水平生长（对照管向地生长），停止旋转后恢复向地性，证明回转系统可模拟微重力对植物向地性的影响。

动物生理：尾吊法结合回转系统可诱导大鼠体液头向移动、骨丢失、肌肉萎缩等，与空间微重力下航天员的生理变化一致，为航天医学研究提供重要模型。

细胞行为：三维回转器通过多轴旋转消除重力方向性，使细胞处于自由落体状态，促进干细胞分化为类器官，加速药物筛选及疾病机制研究。

3. 技术迭代支持多维度研究需求

单轴与三维回转器：

单轴回转器：适用于小体积样品（如细胞、种子），通过慢速旋转（1-5转/分钟）模拟微重力，但需避免离心力干扰。

三维回转器：通过正交方向交替旋转，消除样品对重力矢量的感知，适用于大尺寸植株或悬浮细胞培养，克服端部效应，增大培养体积。

超重力与微重力一体化：新型回转系统可结合离心机技术，实现微重力（模拟太空失重）与超重力（2-10g，模拟加速飞行）的切换，拓展研究场景。

4. 推动跨学科应用与技术创新

航天医学：模拟微重力对航天员骨骼、肌肉、心血管系统的影响，开发对抗措施（如人工重力、药物干预）。

材料科学：研究微重力下金属凝固、晶体生长的缺陷控制，提升材料性能。

生物工程：优化三维细胞培养技术，构建类器官模型，加速再生医学及个性化医疗发展。

深空探索：通过模拟月球（1/6g）或火星（3/8g）重力，测试生命支持系统及设备适应性。

5. 补充其他模拟技术的不足

落塔法与抛物飞行法：虽能提供高精度微重力，但时间短暂（秒级），仅适用于瞬态现象研究。

水浮法与气浮法：受介质阻力或方向限制，难以实现三维微重力模拟。

回转系统的独特性：通过机械旋转实现长时间、可重复的微重力效应模拟，且设备成本低、操作灵活，成为地面研究的首选工具。

总结微重力回转系统通过模拟重力矢量的动态变化，为地面研究提供了接近真实微重力的实验条件。其经济性、可控性及多维度适应性，不仅推动了生命科学、材料科学及工程技术的突破，更为航天医学、深空探索等战略领域提供了关键技术支撑。随着三维回转、超重力一体化等技术的迭代，该系统将在未来研究中发挥更大价值。