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中國空間站部署了科學(xué)實(shí)驗柜等具有國際領(lǐng)先水平的空間科學(xué)研究與應用設施,能夠在軌支持空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間材料科學(xué)、微重力基礎物理、微重力流體物理等諸多領(lǐng)域的研究與應用。進(jìn)入應用與發(fā)展階段后,中國空間站已成為我國覆蓋空間科學(xué)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域最全、在軌支撐能力最強、兼備有人參與和上下行運輸等獨特優(yōu)勢的國家太空實(shí)驗室,各項應用有序展開(kāi)、成果頻現。

除了無(wú)容器材料實(shí)驗柜之外,天和核心艙內還有高微重力實(shí)驗柜,為航天醫學(xué)分析、基礎物理研究等提供理想的微重力實(shí)驗環(huán)境。問(wèn)天實(shí)驗艙部署了生命生態(tài)實(shí)驗柜、生物技術(shù)實(shí)驗柜、科學(xué)手套箱與低溫存儲柜、變重力科學(xué)實(shí)驗柜以及艙外暴露實(shí)驗裝置等科學(xué)實(shí)驗設施。夢(mèng)天實(shí)驗艙則配置了13個(gè)標準載荷機柜,目前已裝載了超冷原子物理實(shí)驗柜、高精度時(shí)頻實(shí)驗柜、高溫材料科學(xué)實(shí)驗柜、兩相系統實(shí)驗柜、流體物理實(shí)驗柜、燃燒科學(xué)實(shí)驗柜等實(shí)驗“神器”,主要面向微重力科學(xué)研究。

今年4月,神舟十七號飛船順利返回地球,中國空間站第六批空間科學(xué)實(shí)驗樣品也隨之返回。下行返回的科學(xué)實(shí)驗樣品涉及23個(gè)科學(xué)實(shí)驗項目,包括人成骨細胞、骨髓間充質(zhì)干細胞、蛋白質(zhì)晶體、生命有機分子、種子等32種生命類(lèi)實(shí)驗樣品以及無(wú)容器材料、高溫材料和艙外暴露材料等18種材料類(lèi)實(shí)驗樣品,總重量約31.5公斤。

航天員唐勝杰說(shuō),在軌科學(xué)實(shí)(試)驗最有成就感。作為“太空菜農”,神舟十七號航天員在“太空菜園”種植了生菜、櫻桃番茄等多種蔬菜品種。在微重力環(huán)境下給蔬菜澆水,水滴會(huì )漂浮在根系的表面,不易被基質(zhì)吸收,需要用特殊的裝置進(jìn)行補水。航天員還通過(guò)不斷地實(shí)踐摸索,逐漸掌握了在微重力環(huán)境下種植蔬菜的技巧。不僅使小小的種子體積變小、方便夾取,也不會(huì )影響種子的萌出和發(fā)芽。

實(shí)驗樣品將如何進(jìn)行研究?以生命類(lèi)實(shí)驗樣品為例,科學(xué)家將對返回的生命類(lèi)細胞樣品進(jìn)行轉錄組測序、蛋白組學(xué)檢測等生物學(xué)分析,通過(guò)微重力環(huán)境下細胞生物學(xué)機制研究,為相關(guān)疾病預防與干預提供新的線(xiàn)索;對生命類(lèi)蛋白質(zhì)樣品進(jìn)行晶體衍射分析,獲得更精準的蛋白質(zhì)三維結構信息,研究靶點(diǎn)蛋白,為相關(guān)藥物研制、疫苗開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支撐。

目前,神舟十八號乘組3名航天員已經(jīng)開(kāi)展了大量在軌實(shí)驗和試驗工作。比如,乘組利用生命生態(tài)實(shí)驗柜,開(kāi)展空間先進(jìn)水生生保系統關(guān)鍵技術(shù)研究實(shí)驗項目,完成了4條斑馬魚(yú)和金魚(yú)藻實(shí)驗組件水樣樣品采集和魚(yú)食盒更換等操作,發(fā)現了斑馬魚(yú)在微重力環(huán)境下表現出腹背顛倒游泳、旋轉運動(dòng)、轉圈等定向行為異?,F象。后續,科學(xué)家將利用返回的回收水樣、魚(yú)卵等樣品,結合相關(guān)視頻開(kāi)展空間環(huán)境對脊椎動(dòng)物生長(cháng)發(fā)育與行為的影響研究,同時(shí)為空間密閉生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)研究提供支撐。

目前,神十八航天員完成了無(wú)容器材料實(shí)驗柜實(shí)驗腔體的樣品更換、軸心機構維護工作,以保障空間科學(xué)實(shí)驗的連續性、準確性和安全性,確保實(shí)驗設備和實(shí)驗環(huán)境狀態(tài)穩定,相關(guān)實(shí)驗項目順利推進(jìn)。此外,乘組還對夢(mèng)天實(shí)驗艙的燃燒科學(xué)實(shí)驗柜進(jìn)行了燃燒器更換、抽真空排廢氣等操作,并且完成了燃燒電磁閥轉接線(xiàn)纜安裝。2023年永利正規官網(wǎng),燃燒科學(xué)實(shí)驗柜成功實(shí)施了首次在軌點(diǎn)火實(shí)驗,近一年來(lái),已開(kāi)展了多項燃燒實(shí)驗,有望產(chǎn)出一批代表性的科研成果,對于完善燃燒基礎理論、發(fā)展先進(jìn)燃燒技術(shù)具有重要意義。

利用高溫科學(xué)實(shí)驗柜開(kāi)展的新型材料空間生長(cháng)研究項目,中國首次在空間獲得了地面難以制備的高質(zhì)量晶體材料,對高性能多元半導體合金材料制備具有指導作用;利用生物技術(shù)實(shí)驗柜開(kāi)展的人骨細胞定向分化的分子靶點(diǎn)研究、對骨骼肌影響的生物學(xué)基礎研究等項目,取得的成果為促進(jìn)骨折、脊柱損傷修復等骨質(zhì)疾病的防治以及對抗肌萎縮、防治代謝性疾病提供了新的解決方案……中國載人航天工程新聞發(fā)言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強此前表示,中國空間站已在軌實(shí)施了130多個(gè)科學(xué)研究與應用項目,在空間生命科學(xué)、航天醫學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理等方向取得重要成果。中國將繼續堅持應用為綱、效益為先永利正規官網(wǎng),充分發(fā)揮國家太空實(shí)驗室平臺優(yōu)勢,持續產(chǎn)出更多高水平成果。(本報記者 劉峣)

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