7月24日14時22分,搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭,在我國文昌航天發(fā)射場準時點火發(fā)射,約495秒后,問天實驗艙與火箭成功分離并進入預定軌道,發(fā)射取得圓滿成功。
作為中國空間站首個科學實驗艙,“問天”未來將開展哪些實驗?中國載人航天工程空間應用系統(tǒng)副總師、中科院空間應用中心研究員呂從民介紹,空間應用系統(tǒng)問天實驗艙任務以生命科學和生物技術研究為主,在空間生命科學與生物技術、微重力流體物理、空間材料科學、空間應用新技術試驗等4個領域規(guī)劃部署了十余個研究主題,空間站建成后將持續(xù)論證、滾動實施相關科學項目。
據(jù)他介紹,為保證科學任務順利開展,不斷產(chǎn)出科學成果,空間應用系統(tǒng)在問天實驗艙部署了生命生態(tài)實驗柜、生物技術實驗柜、科學手套箱與低溫存儲柜、變重力科學實驗柜等科學實驗設施,配置了艙內(nèi)外應用任務共用支持設備,聯(lián)合支持科學項目在軌全任務鏈實施。
這其中,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,揭示微重力對生物個體生長、發(fā)育、代謝的影響。
“這些還將促進人類對生命現(xiàn)象本質(zhì)的理解,研究空間輻射生物學和亞磁生物學效應與機制,探索建立應用型受控生命生態(tài)系統(tǒng),為航天員在軌輻射損傷評估、防護提供科學依據(jù)。”呂從民說。
生物技術實驗柜以組織、細胞和生化分子等不同層次多類別生物樣品為對象,開展細胞組織培養(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等實驗,探索微重力環(huán)境下細胞生長和分化規(guī)律和機制,為人類健康、生殖發(fā)育提供理論基礎;探索重力效應對生命起源和進化影響;在高效蛋白質(zhì)/多肽藥物、納米晶骨骼生物技術等方面取得突破性發(fā)現(xiàn),對指導組織工程、生物醫(yī)藥的研究和應用發(fā)揮重要作用。
科學手套箱提供潔凈密閉空間和溫濕度環(huán)境控制,配置靈巧機械臂具備細胞級精細操作能力;手套箱為航天員操作多學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。
變重力科學實驗柜為科學實驗提供0.01g至2g高精度模擬重力環(huán)境,采用先進的無線傳能和載波通信技術,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雜流體物理、顆粒物質(zhì)運動等科學研究。
此外,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、空間站安全運營提供保障支持,并可用于空間環(huán)境基礎研究。
中國空間站建造完成后,將在軌運行10年以上。中科院空間應用中心研究員、應用發(fā)展中心主任張偉說,中國空間站未來將開展空間生命科學與人體研究、微重力物理科學、空間天文與地球科學、空間新技術及應用等4大領域的65個研究計劃,包括近千項研究項目。
張偉說,在未來四大研究領域之中,空間生命科學與人體研究要深入研究空間環(huán)境各因素對生命體細胞、組織、器官等各層次的影響與作用機理,如植物、動物、微生物等在空間條件下的生長、發(fā)育、遺傳、衰老等響應機理研究,探索認知生命體太空生長發(fā)育與繁衍規(guī)律;并利用空間特殊環(huán)境發(fā)展創(chuàng)新的藥物和醫(yī)療技術,如合成生物制造、基于蛋白質(zhì)結(jié)晶的空間藥物研發(fā)等。
中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝 來源:中國青年報