三問國家太空實驗室：為何建？研究啥？有何用？

　　中國載人航天工程三十年成就展近日在國家博物館展出，向公眾展示了空間站組合體、天和核心艙等模型。去年年底中國空間站全面建成后，工程已轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段。

　　作為中國航天史上規(guī)模最大、長期有人照料的空間實驗平臺，建成后的中國空間站成為國家太空實驗室，三艙部署的多個實驗柜可在四大領(lǐng)域開展上千項科學(xué)實驗，惠及地球上普通人的生活。

　　為何建：長期穩(wěn)定的微重力和輻射環(huán)境

　　為何要在距地球400公里外的近地軌道建設(shè)國家太空實驗室？中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心應(yīng)用發(fā)展中心主任張偉說，“和地球上普通的實驗室相比，國家太空實驗室的獨特優(yōu)勢在于它能提供長時間、穩(wěn)定的微重力和輻射環(huán)境”，這有助于開展探索宇宙起源、揭示物質(zhì)本質(zhì)和運動規(guī)律的基礎(chǔ)性科學(xué)實驗，以及面向空間生命科學(xué)、材料科學(xué)等一系列實驗。

　　“在地球上，生命體和物質(zhì)受到重力的作用，某些本質(zhì)規(guī)律會被掩蓋?？臻g站的重力只有地球表面的千分之一到萬分之一，在微重力條件下有希望發(fā)現(xiàn)被重力掩蓋的物質(zhì)本質(zhì)規(guī)律?！睆垈フf。

　　此外，由于大氣的吸收和干擾，宇宙中的伽馬射線、X射線、紫外線、紅外線和超長波等無法在地面有效觀測到，相關(guān)譜段的天文觀測需要發(fā)射探測器到太空中開展觀測。按計劃，未來中國還將發(fā)射巡天空間望遠(yuǎn)鏡。這個口徑2米、視場比哈勃望遠(yuǎn)鏡大350倍的航天器將與中國空間站共軌飛行，有望促進(jìn)中國光學(xué)天文的飛躍式發(fā)展。

　　從國家科學(xué)戰(zhàn)略發(fā)展的角度看，國家太空實驗室投入使用，有望讓中國空間科學(xué)和應(yīng)用再上新臺階。

　　研究啥：四大領(lǐng)域開展上千項科學(xué)實驗

　　按照規(guī)劃，中國空間站三艙組合體在軌運行壽命不少于10年，并可通過維修維護(hù)延長使用壽命，為空間科學(xué)實驗提供長期穩(wěn)定的實驗平臺。張偉指出，未來10年將是中國空間科學(xué)發(fā)展的重要機遇期，有望推動中國空間科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入國際先進(jìn)行列。

　　中國空間站部署了多個科學(xué)實驗柜，其中問天實驗艙主要面向空間生命科學(xué)研究，夢天實驗艙則主要面向微重力科學(xué)研究。通俗地說，這些科學(xué)實驗柜相當(dāng)于把實驗室搬進(jìn)太空，方寸之大卻可滿足多項科學(xué)研究與應(yīng)用項目的研究需求，其復(fù)雜程度不亞于一顆衛(wèi)星，里面配置了不少先進(jìn)的實驗“神器”，將在空間科學(xué)實驗中發(fā)揮“神力”。

　　張偉表示，國家太空實驗室未來可在四大領(lǐng)域展開上千項科學(xué)實驗，覆蓋學(xué)科領(lǐng)域廣，是支持多領(lǐng)域科學(xué)研究的獨一無二的綜合平臺，同時也是開展國際合作和科普教育的重要平臺。

　　中國空間站也受到國際科學(xué)界的廣泛關(guān)注，國外大批科學(xué)家表達(dá)了積極參與中國空間站研究的意愿。目前，來自瑞士、波蘭、德國、意大利等17個國家的9個科學(xué)實驗項目被確定入選中國空間站。后續(xù)中國空間站還將支持開展載荷聯(lián)合研制、合作科學(xué)研究等更加廣泛、更加深入的國際合作，將大大加強中國空間科技領(lǐng)域的國際影響力。

　　在不久的將來，前往中國空間站執(zhí)行任務(wù)的航天員乘組中還將出現(xiàn)載荷專家的身影，有望取得更多更好的科研成果。分析認(rèn)為，屬于中國空間科學(xué)的春天已經(jīng)到來。

　　有何用：太空科研成果惠及百姓民生

　　“造船為建站，建站為應(yīng)用?！边@是中國載人航天工程建設(shè)發(fā)展的初衷。事實上，國家太空實驗室的科研應(yīng)用成果離普通人的生活并不遙遠(yuǎn)。2022年12月，隨神舟十四號飛船返回艙下行的中國空間站第三批空間科學(xué)實驗樣品交付空間應(yīng)用系統(tǒng)，其中就包括中國人的主要糧食作物——水稻種子。

　　水稻養(yǎng)活了世界上近一半的人口，也是未來載人深空探測生命支持系統(tǒng)的主要候選糧食作物。之前國際上在太空完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥“從種子到種子”的培養(yǎng)，但水稻的全生命周期培養(yǎng)還是空白。此番，中國科學(xué)家在國際上首次完成了水稻“從種子到種子”全生命周期培養(yǎng)實驗。

　　張偉表示，國家太空實驗室的研究和民眾日常生活有密切聯(lián)系，水稻全生命周期培養(yǎng)是其中典型代表。此外，干細(xì)胞培養(yǎng)及類器官等空間生物技術(shù)研究能增進(jìn)地面和空間對器官致病的影響并有助于開發(fā)新的治療方法，為人造組織器官和組織器官的再生等提供新的方法和手段。

　　航天人搭臺、科學(xué)家唱戲、老百姓受益。在張偉看來，中國空間站的科研成果能有效促進(jìn)地面技術(shù)的進(jìn)步，兩者相輔相成。未來中國將通過國家太空實驗室科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用，推動生物、材料、信息、能源等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，助力國家經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展，最大程度地惠及民生。(記者 郭超凱)

　　轉(zhuǎn)自：中國新聞網(wǎng)

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