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探秘太空(太空参观)

作者:147小编 发布时间:2023-08-22 51次浏览

  央视网消息(南方周末):去年年底,中国外太空站正式在轨修建完成,中国中国航天中国航天进入到了应用领域与发展阶段,内部空间实验和试验成为中国航天中国航天工程*关键的三项任务。8月18日,中国中国航天中国航天工程服务部召开了中国航天中国航天工程内部空间应用领域与发展情况介绍会,集中介绍中国航天中国航天工程立项实施以来,特别是外太空站修建期间,内部空间科学、内部空间应用领域、内部空间技术领域取得的进展丰硕成果,以及未来发展前景。外太空生物医学里究竟能做哪些科学积极探索?又跟我有着怎样的关联呢?

  水稻种子**次在外太空中发芽、抽穗、长出新的稻种,**团火苗受控在中国外太空站燃烧30秒,宇航员在外太空站里进行世界上首次外太空中的冷原子干涉实验……中国外太空站开建两年多,已实施了110个内部空间科学研究与应用领域工程项目。

  中国中国航天中国航天工程新闻发言人、服务部副主任林西强:“我规划计划的内部空间应用领域工程项目正在持续翻转积极开展,其中有些工程项目已取得了阶段性丰硕成果,正在积极开展丰硕成果应用领域和转化。有的工程项目正在轨积极开展实验和测试,有的工程项目将随后续的神舟中国航天器和天舟中国航天器上行。”

  中国航天为T8300,T8300为应用领域。31年前已经开始的中国中国航天中国航天事业,一步步按照工程计划不断推进,顺利进入了外太空站应用领域与发展阶段,各类实验和试验在宇航员的工作中比重越来越大。那么,究竟有哪些实验和试验必须到天上去做?空中的生物学家们又能怎么参与呢?

  探究外太空里的生命搏动

  此前,宇航员在“天宫课堂”上展示了在外太空中观察到的心肌细胞核活动的样子,细胞核在外太空里失去了重力的作用、接受比空中更多的宇宙辐射,会发生什么变化?其他生命体又会如何?中国国家外太空生物医学建成后,积极探索生命在外太空里长期生存的表现就成了关键的内容。

  余路阳是浙江大学生命科学学院教授,他和同事王金福教授负责的细胞核研究工程项目就是专门研究内部空间微重力对人体干细胞核分化受器核的影响。

  余路阳:“在空中我能模拟,但达不到真正在外太空中失重的状态,所以必须要到外太空中真实的环境下。去年11月份我搭载了天舟四号到外太空中。”

  早在天舟二号中国航天器升空时,就曾经把细胞核装进过外太空,但当时除了固定摄像机拍摄下了许多细胞核形态变化的画面,生物学家无法得到更多的信息。但今年6月,随着神舟十四号飞行器乘组的回到,生物学家等来了从外太空回到的细胞核。

  回到空中两个多月后,余路阳和同事们已对这些细胞核进行了初步的研究,印证了之前的许多发现,在外太空中,原本应该分化受器核的干细胞核分化出现了异常。

  生物学家发现,这个过程与骨质疏松有些相似,这些基础领域的发现将为今后的外太空生活和空中医疗提供有力帮助。

  从神舟二号中国航天器升空已经开始,每一次中国航天中国航天升空几乎都安排了实验和试验。今天,中国外太空站已拥有了问天、梦天两个专门的实验舱,能翻转积极开展上千项实验。但,因为神舟中国航天器主要为宇航员乘坐设计,每次有乘组回到空中只有一小部分实验的结果会一起被带回,每一个拿到回到空中船票的实验样本都意义重大。

  中国中国航天中国航天工程内部空间应用领域系统副总指挥、中国科学院内部空间应用领域工程与技术中心副主任王强:“我要从方方面面综合权衡来确定,到底要不要下行,包括回到的必要性、回到的科学意义。我加强了战略研究和科研选题工作,围绕一个方向久久为功,才能够解决许多重大的科学问题。”

  外太空“术数”锻新材

  一个个细长的陶瓷管整齐地挂在炉子里,在中国外太空站梦天实验舱里有一个低温材料实验柜,里面的每一个管子都装有不同材料做成的料棒。在外太空站里,它们会经历几十小时甚至上百小时的低温考验,锻炼成材。

  中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、外太空站低温材料实验系统主任设计师刘学超:“这个就好比‘术数’。我能炼不同种类的‘丹’,现在选择材料的样本就是瞄准国家重大需求的。比如许多金属低温合金,许多先进的半导体材料,还包括许多新型的药物材料、生物材料、纳米材料、能源材料等。”

  天地合作是外太空站积极开展实验和试验的关键方式,宇航员在外太空已经开始一项实验后,空中生物学家会在中国科学院内部空间应用领域中心的载荷运控大厅里通过实时画面或数据的传输,了解整个实验情况,并与宇航员保持联系。

  中国科学院上海硅酸盐研究所高级工程师、外太空站低温材料实验系统副主任设计师潘秀红:“一旦开机,不管是测试也好,做实验也好,*少要20个小时。宇航员即使不操作,但要时刻待命,万一出现异常情况能够及时处理。”

  上天后半年多的时间,低温材料实验柜已完成一批次实验,并且有五份样本已回到了空中。一块银灰色材料看起来其貌不扬,它却是**批在外太空站“术数炉”里接受低温考验、制备的材料——硒化铟半导体材料。

  上海电机学院副教授林思琪:“硒化铟材料能任意弯曲和折叠,表现出非常优异的模块化性能,适用于制作晶体管材料,可能会带来另外一场革命。”

  今天,许多电子设备向可折叠、便携带方向发展,模块化半导体材料不仅是市场急需的原料,也是接下来科技发展关键的基础材料,硒化铟就是这样的材料。但,在空中制备(这种材料)时,因为重力的作用材料容易出现各种缺陷。这一次在外太空中做实验,明显不同。用低温炉在外太空“术数”,并不是外太空站建成后才已经开始的。

  王强:“在天宫二号做的新型材料实验,在空中上直接转化到产业界,在系列性的智能产品里选用了我这样的材料,直接给国民经济产生了服务效应。”

  三项回到空中的实验样本不断服务着科技产业的发展,而另许多科学试验虽然没有样本回到空中,研究丰硕成果也同样关键。

  向着更广更远的外太空

  去年12月,停靠在中国外太空站后向对接口的天舟四号中国航天器,向外著陆了一颗方方正正的卫星,名叫“澳门学生科普卫星二号”。传统的卫星上天主要靠火箭,而这一颗卫星却是由天舟四号中国航天器装进天后,和外太空站共同飞行器一个多月才已经开始自己的外太空之旅。

  中国航天科技集团五院卫星应用领域技术员洪元:“利用外太空站来升空卫星,整个应用领域模式上会更加灵活,需求面能更广。我能在外太空站原有的轨道实施升空,也能利用应急燃料择机变换到需要的轨道进行升空。”

  要在外太空中从外太空站、货运中国航天器升空卫星,需要一个特殊的著陆机构——微纳星部署升空器。一方面要用不大不小刚刚好的力量把卫星按照预定的速度和方向推出去,另一方面还要保证处于休眠状态的卫星在外太空里飞行器一段时间后三项性能依然达标。

  在外太空里装进能随时升空的小卫星,就像是在出征远洋的大船上装进轻巧的冲锋艇,遇到紧急情况能快速响应。

  外太空站是我更好积极探索外太空奥秘的**站,而要积极探索更远的气象卫星,还有许多准备也需要尽早已经开始。一台名叫斯特林热电切换试验装置的设备,名字虽然复杂,功能却很明了。

  中国航天科技集团五院卫星应用领域技术员闫春杰:“目前,内部空间用的比如太阳能电池依赖于太阳能,在将来气象卫星探测,比如探测木星、火星,太阳能就远远不及了,斯特林热电切换是一种工作效率非常高的把热源切换成热能的切换方式,这个实验成功以后,就能用斯特林热能切换成热能,进行内部空间的能源应用领域。”

  在国际上,这个设备热能转化成热能的工作效率已超过了20%,我国的设备在空中早已达到了这个标准。但外太空里三项环境条件不同的情况下究竟表现如何?2022年底,它在中国外太空站梦天舱迎来了关键的在轨测试。

  中国航天科技集团五院卫星应用领域技术员张安:“*终工作效率达到了24.72%,整机运行输出参数优于空中,证明机器非常适合内部空间环境,也就非常适用于未来内部空间三项任务的需求。”

  既着眼空中,又放眼未来,中国中国航天中国航天的科学应用领域与发展将在各个领域发挥越来越关键的作用。

  节目里的这些实验只是中国外太空站上千个翻转实验当中的一小部分。外太空生物医学的产生和发展,是科技的进步,也包含着我对外太空的不尽积极探索,而要用好它,就需要更多生物学家的参与。今年夏天,中国中国航天中国航天工程服务部发布内部空间科学与应用领域工程项目征集,正在外太空站执行三项任务的我国首位载荷专家桂海潮也发出了邀请,诚邀科技界同仁一起去“天宫”做实验。我也期待有更多的中国生物学家在中国人自己的外太空之家里实现创意,获得更多造福人类的新发现。(央视网)

【编辑:唐炜妮】

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