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      1. 問天艙將開展哪些科學(xué)實驗?設(shè)計師這樣說

        更新時間:2022-07-24 18:20:58作者:佚名

        問天艙將開展哪些科學(xué)實驗?設(shè)計師這樣說

        極目新聞記者 楊錦英 曹雪嬌

        通訊員 劉宇飛

        7月24日,搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運(yùn)載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火發(fā)射,中國空間站迎來首個實驗艙。

        中國科學(xué)院空間應(yīng)用中心研究員呂從民介紹,空間應(yīng)用系統(tǒng)問天實驗艙任務(wù)以生命科學(xué)和生物技術(shù)研究為主,在空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)試驗等四個領(lǐng)域規(guī)劃部署了十余個研究主題,目前已立項四十余項科學(xué)項目。

        據(jù)了解,問天實驗艙部署了生命生態(tài)實驗柜、生物技術(shù)實驗柜、科學(xué)手套箱與低溫存儲柜、變重力科學(xué)實驗柜等科學(xué)實驗設(shè)施,同時還配置了艙內(nèi)外應(yīng)用任務(wù)共用支持設(shè)備,為科學(xué)成果的產(chǎn)出提供了平臺支持。


        生命生態(tài)柜

        這些實驗柜將各自發(fā)揮何種作用?據(jù)介紹,生命生態(tài)實驗柜以多種類型的生物個體(如植物種子、幼苗、植株,兼顧小型動物)為實驗樣品,開展擬南芥、線蟲、果蠅、斑馬魚等動植物的空間生長實驗。


        生物技術(shù)實驗柜

        這也許意味著,人們將在太空這樣特殊的場景中見證動植物生命體的生長。

        “這次問天艙將帶上天一些植物種子。我們希望能看到它們從種子的狀態(tài)萌發(fā),成長,最后開花,在太空中呈現(xiàn)高等植物的全生命周期?!?生物技術(shù)實驗柜科學(xué)系統(tǒng)主任設(shè)計師張濤介紹。同時,實驗樣品中還包括斑馬魚這樣的水生生物。

        在太空進(jìn)行的生命生態(tài)實驗,有利于揭示微重力對生物個體生長、發(fā)育、代謝的影響,促進(jìn)人類對生命現(xiàn)象本質(zhì)的理解,研究空間輻射生物學(xué)和亞磁生物學(xué)效應(yīng)與機(jī)制,探索建立應(yīng)用型受控生命生態(tài)系統(tǒng),為航天員在軌輻射損傷評估、防護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

        此外,生物技術(shù)實驗柜以組織、細(xì)胞和生化分子等不同層次多類別生物樣品為對象,開展細(xì)胞組織培養(yǎng)、空間蛋白質(zhì)結(jié)晶與分析、蛋白與核酸共起源和空間生物力學(xué)等實驗,將探索重力效應(yīng)對生命起源和進(jìn)化影響等。

        科學(xué)手套箱則將提供潔凈密閉空間和溫濕度環(huán)境控制,配置靈巧機(jī)械臂具備細(xì)胞級精細(xì)操作能力;手套箱為航天員操作多學(xué)科實驗樣品提供安全、高效支持。低溫存儲裝置具有三個典型低溫存儲溫區(qū)(-80℃、-20℃、+4℃),能夠滿足不同實驗樣品低溫存儲需求。

        變重力科學(xué)實驗柜為科學(xué)實驗提供0.01g至2g高精度模擬重力環(huán)境,采用先進(jìn)的無線傳能和載波通信技術(shù),支持開展微重力、模擬月球重力、火星重力等不同重力水平下的復(fù)雜流體物理、顆粒物質(zhì)運(yùn)動等科學(xué)研究。

        此外,“問天”還在艙外部署了能量粒子探測器、等離子體原位成像探測器,用于獲取空間質(zhì)子、電子、中子、重離子和等離子體等環(huán)境要素數(shù)據(jù),為航天員健康、空間站安全運(yùn)營提供保障支持,并可用于空間環(huán)境基礎(chǔ)研究。

        為什么我們要在空間站中做實驗?中國科學(xué)院應(yīng)用發(fā)展中心主任張偉介紹,首先,它能提供長期的微重力、輻射等特殊研究環(huán)境。

        第二,載人空間站有人的參與,便于進(jìn)行實驗操作、實驗?zāi)K更換和維修維護(hù)。其次,載人空間站可以進(jìn)行天地往返運(yùn)輸,可實現(xiàn)實驗?zāi)K更換及實驗樣品返回。在軌開展的生命、材料等科學(xué)實驗,有必要將實驗后的樣品返回,回到地面做進(jìn)一步研究。

        此外,在空間站特定的軌道高度,也便于進(jìn)行天文、地球觀測和空間物理研究。

        本文標(biāo)簽: 科學(xué)實驗  航天員  空間站  實驗艙  實驗