專家解讀：問天實驗艙將要展開哪些實驗研究

　　新華社海南文昌7月25日電 題：專家解讀：問天實驗艙將要展開哪些實驗研究

　　新華社記者趙葉蘋、張瑞杰、溫競華

　　隨著問天實驗艙與天和核心艙順利交會對接，神舟十四號航天員乘組進入問天實驗艙，中國空間站建造又跨出關鍵一步。問天實驗艙作為我國首個空間站科學實驗艙在太空能開展哪些實驗，備受關注。記者采訪相關領域專家，對問天實驗艙即將展開的實驗研究進行解讀。

　　空間站能提供長期的微重力、輻射等特殊研究環(huán)境，有人參與方便進行實驗操作、實驗模塊更換和維修維護，天地往返運輸可實現(xiàn)實驗模塊更換及實驗樣品返回。“空間科學是引領我們科技發(fā)展的前沿領域，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實驗。”空間應用系統(tǒng)副總師、中科院空間應用中心集成技術中心主任王珂說。

　　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，問天實驗艙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個領域方向規(guī)劃部署了10余個研究主題，已立項40余項科學項目。隨著此次問天實驗艙發(fā)射，微重力條件下高等植物培養(yǎng)的實驗研究將陸續(xù)在軌開展。空間站建成后將持續(xù)論證、滾動實施相關科學項目。

　　“為了支撐相關領域科學實驗開展，問天實驗艙內部署了多個寬約1米、高1.8米、深0.8米的科學實驗柜，包括生命生態(tài)實驗柜、生物技術實驗柜、變重力科學實驗柜、科學手套箱和低溫存儲柜等。”呂從民說。

　　呂從民介紹，生命生態(tài)實驗柜將開展擬南芥、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，促進人類對生命現(xiàn)象本質的理解。

　　——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)、空間蛋白質結晶與分析、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等。

　　——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、顆粒物質運動等科學研究。

　　——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，為航天員操作多學科實驗樣品提供安全、高效支持；從-80℃到4℃的低溫存儲柜，能夠滿足不同實驗樣品的不同溫度需求。

　　——實驗艙外部署能量粒子探測器、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。

　　科學實驗柜體積雖小，卻功能強大。中科院空間應用中心研究員、集成技術中心副主任張璐說：“科學實驗柜相當于把占地幾十平方米的科學實驗系統(tǒng)裝到一個不到2立方米的柜子里。”

　　王珂說，除按航天標準研制先進可靠的科學實驗柜等設施外，每一個空間項目還需要事先進行深入的科學研究、事后對數(shù)據(jù)和實驗樣品進行高水平分析，“空間科學和應用研究不僅可以幫助我們理解基礎的物理學和宇宙學規(guī)律，同時通過生物、醫(yī)學、材料學等研究提升人類在地球上的生活質量，而且可為人類未來走向深空而做一些知識和技術上的儲備。”