到太空繁衍人类?揭秘中国“实践十号”卫星上天要干的那些“大事”

2016-04-07 19:02 广州日报

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来源标题:到太空繁衍人类?看“实践十号”的!

我国成功发射首颗微重力科学实验卫星“实践十号”,将在太空完成19项微重力科学和空间生命科学实验

据新华社电(记者吴晶晶、荣启涵)6日1时38分,我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星,在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空,进入预定轨道。实践十号将在太空中完成19项微重力科学和空间生命科学实验,力争取得重大科学成果。

实践十号卫星首席科学家胡文瑞院士介绍,实践十号于2012年12月31日正式立项,是我国空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星,也是单次开展科学实验项目最多的卫星。其科学目标是研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律,并取得创新科技成果。

实践十号将利用太空中微重力等特殊环境完成19项科学实验,涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术六大领域。其中,8项流体物理和燃烧实验将在留轨舱内进行,另外11项科学实验将在回收舱进行。19个项目由中科院11个研究所和6所高校承担,此外欧洲空间局和日本宇宙航天研发机构各参加了一个科学实验项目。

据介绍,实践十号总设计寿命15天,将利用我国成熟的返回式卫星技术按预定程序返回地球,回收舱将在内蒙古四子王旗着陆。

“实践十号卫星的成功发射、在轨运行和回收将极大地提高我国微重力科学及空间生命科学研究的整体水平,为未来空间环境的开发利用提供创新知识,对促进我国空间科学创新发展具有重大意义。”空间科学卫星工程常务副总指挥、中科院国家空间科学中心主任吴季说。

揭开被重力掩盖的科学秘密

对科学家来说,宇宙空间是一个很好的实验室。地球上的物理现象,都受到地球重力的制约,比如浮力、沉降等。在微重力,也就是通常说的“失重”环境下,能观察到很多地球上不可能观测到的独特现象。

“极端物理条件下,物质的运动规律、物理化学过程、生命过程等都可能会发生变化,这就意味着重大科学突破的可能。”实践十号卫星首席科学家、中科院院士胡文瑞说。

胡文瑞介绍,目前世界上只有俄罗斯和我国把返回式卫星技术运用到科学卫星上。实践十号搭载了19项科学实验任务,涉及28项科学实验研究,是迄今为止单次空间微重力和生命科学实验项目及种类最多的卫星任务。

不同于俄罗斯科学卫星是任务结束后整体返回地球,实践十号分为留轨舱和返回舱。“19项实验中,8项流体物理和燃烧实验将在留轨舱进行,其他11项科学试验将在回收舱进行。”实践十号卫星科学应用系统总设计师康琦说,实践十号设计寿命为15天,返回舱在轨飞行若干天后将返回地球,而留轨舱将继续在轨工作3到5天。

实践十号卫星整体为柱锥组合体形状,高约5.2米,直径超过2米。19个实验载荷分别装在29个铝合金箱子里,总共近600公斤。

康琦介绍说,实践十号上的生命科学实验其实在地面上就已经开始了,其他实验在卫星入轨后两小时开始进行。留轨舱的实验会轮流进行,而回收舱的实验是同时进行,经过地面模拟飞行实验确保它们不会相互干扰。

实践十号上开展的科学实验都是全新探索,都是国外没有开展过的,每个都具有创新性和很强的科学研究价值,将孕育学术上重大问题的突破。

——实践十号首席科学家、中科院院士胡文瑞

空间站有实验时间长、可以有人参与等优势,但残余重力、机械动力和人的活动干扰可能给实验结果带来影响。实践十号卫星是专门为微重力科学和空间生命科学而设计的卫星,将为实验提供更好的微重力环境和其他条件。

——实践十号首席科学家、中科院院士胡文瑞

我国是继美国、俄罗斯之外第三个掌握返回式卫星技术的国家,实践十号是我国发射的第25颗返回式卫星。也是首颗大规模实施无人空间微重力实验的返回式科学卫星。

——中国航天科技集团五院实践十号卫星工程总设计师唐伯昶

“实践者”上天要干哪些“大事”?

中国6日发射的实践十号返回式卫星上,将在未来两周进行19项新奇又有趣的实验,既寻找人类未来宇宙生存之法,又助人类在地球上的生活更美好。

这19项实验包括:

1.微重力条件下哺乳动物早期胚胎发育研究

2.微重力条件下造血与神经干细胞三维培养与组织构建研究

3.微重力条件下人骨髓间充质干细胞的骨细胞定向分化效应及其分子机制研究

4.空间辐射诱变的分子生物学机制

5.空间辐射对基因组的作用和遗传效应研究

6.空间环境对家蚕发育的影响与变异机理的研究

7.微重力下细胞间相互作用的物质输运规律研究

8.空间微重力条件下光周期诱导高等植物开花的分子机理研究

9.微重力植物生物学效应及其微重力信号转导研究

10.微重力下煤燃烧及其污染物生成特性研究

11.典型非金属材料在微重力环境中的着火及燃烧特性研究

12.微重力环境电流过载下导线绝缘层着火烟的析出和烟气分布规律

13.空间熔体材料科学实验

14.微重力条件下石油组分热扩散特性的研究和Soret系数的测量

15.热毛细对流表面波空间实验研究

16.胶体有序排列及新型材料研究

17.蒸发与流体界面效应空间实验研究

18.微重力沸腾过程中的气泡热动力学特征研究

19.颗粒物质运动行为-颗粒流体气液相分离空间实验研究

责任编辑:傅昱佳(QF0007)