新華社海南文昌7月25日電 題：專家解讀：?jiǎn)柼鞂?shí)驗(yàn)艙將要展開哪些實(shí)驗(yàn)研究
新華社記者趙葉蘋、張瑞杰、溫競(jìng)?cè)A
隨著問天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙順利交會(huì)對(duì)接，神舟十四號(hào)航天員乘組進(jìn)入問天實(shí)驗(yàn)艙，中國空間站建造又跨出關(guān)鍵一步。問天實(shí)驗(yàn)艙作為我國首個(gè)空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙在太空能開展哪些實(shí)驗(yàn)，備受關(guān)注。記者采訪相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遥瑢?duì)問天實(shí)驗(yàn)艙即將展開的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行解讀。
空間站能提供長期的微重力、輻射等特殊研究環(huán)境，有人參與方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)?zāi)K更換和維修維護(hù)，天地往返運(yùn)輸可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)K更換及實(shí)驗(yàn)樣品返回。“空間科學(xué)是引領(lǐng)我們科技發(fā)展的前沿領(lǐng)域，探索人類如何在地外生存，或是研究生命起源等，必須在外太空來開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。”空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師、中科院空間應(yīng)用中心集成技術(shù)中心主任王珂說。
載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師、中科院空間應(yīng)用中心研究員呂從民介紹，問天實(shí)驗(yàn)艙在空間生命科學(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(yàn)等4個(gè)領(lǐng)域方向規(guī)劃部署了10余個(gè)研究主題，已立項(xiàng)40余項(xiàng)科學(xué)項(xiàng)目。隨著此次問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射，微重力條件下高等植物培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究將陸續(xù)在軌開展。空間站建成后將持續(xù)論證、滾動(dòng)實(shí)施相關(guān)科學(xué)項(xiàng)目。
“為了支撐相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)實(shí)驗(yàn)開展，問天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)部署了多個(gè)寬約1米、高1.8米、深0.8米的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，包括生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜、變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、科學(xué)手套箱和低溫存儲(chǔ)柜等。”呂從民說。
呂從民介紹，生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜將開展擬南芥、果蠅、斑馬魚等動(dòng)植物的空間生長實(shí)驗(yàn)，揭示微重力對(duì)生物個(gè)體生長、發(fā)育、代謝的影響，促進(jìn)人類對(duì)生命現(xiàn)象本質(zhì)的理解。
——生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)驗(yàn)，探索微重力環(huán)境下細(xì)胞生長和分化規(guī)律和機(jī)制，為人類健康、生殖發(fā)育提供理論基礎(chǔ)，探索重力效應(yīng)對(duì)生命起源和進(jìn)化影響等。
——變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜為科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(dòng)等科學(xué)研究。
——科學(xué)手套箱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(jí)精細(xì)操作能力，為航天員操作多學(xué)科實(shí)驗(yàn)樣品提供安全、高效支持；從-80℃到4℃的低溫存儲(chǔ)柜，能夠滿足不同實(shí)驗(yàn)樣品的不同溫度需求。
——實(shí)驗(yàn)艙外部署能量粒子探測(cè)器、等離子體原位成像探測(cè)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?cái)?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。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜體積雖小，卻功能強(qiáng)大。中科院空間應(yīng)用中心研究員、集成技術(shù)中心副主任張璐說：“科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜相當(dāng)于把占地幾十平方米的科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝到一個(gè)不到2立方米的柜子里。”
王珂說，除按航天標(biāo)準(zhǔn)研制先進(jìn)可靠的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜等設(shè)施外，每一個(gè)空間項(xiàng)目還需要事先進(jìn)行深入的科學(xué)研究、事后對(duì)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行高水平分析，“空間科學(xué)和應(yīng)用研究不僅可以幫助我們理解基礎(chǔ)的物理學(xué)和宇宙學(xué)規(guī)律，同時(shí)通過生物、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等研究提升人類在地球上的生活質(zhì)量，而且可為人類未來走向深空而做一些知識(shí)和技術(shù)上的儲(chǔ)備。”