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您當(dāng)前的位置:首頁 > 新聞 > 國內(nèi)新聞 天舟八號特殊“乘客”抵達(dá)中國空間站,將入住不同“房間”
2024-11-16 12:45:38來源:央視新聞
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  11月15日深夜,我國成功發(fā)射天舟八號貨運(yùn)飛船。

  16日凌晨,天舟八號與中國空間站成功“握手”,新一批“太空快遞”順利送達(dá)“天宮”。

  這批由天舟八號從地面“快遞”到太空的實驗(物資)共36項,80余件產(chǎn)品,總重量約458公斤,內(nèi)容涉及空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理與燃燒以及空間應(yīng)用新技術(shù)試驗等領(lǐng)域。通過其中的一些實驗,有望為人類健康及未來長期太空生存等提供理論支撐和技術(shù)探索。

  宇宙“快遞”里都有啥?

  天舟八號貨運(yùn)飛船上行的補(bǔ)給物資約6噸,主要用于保障神舟十九號、二十號兩批航天員乘組,其中除了在軌生活、工作的必需品和科學(xué)實驗用品,以及用于環(huán)境控制和生命保障的空間站消耗品,還為航天員準(zhǔn)備了春節(jié)、中秋、端午等節(jié)日的禮包,以及個性化的生日禮包。

  中國航天員科研訓(xùn)練中心 尹銳:按照我們總體的計劃流程,我們在負(fù)11小時的時候要進(jìn)行臨射貨包的安裝。其中有四個新鮮果蔬包,兩個冷藏耗材包,還有兩個實驗用品包。這次我們的新鮮果蔬包從負(fù)11小時裝船,到發(fā)射、一直到對接,我們能夠?qū)崿F(xiàn)24小時內(nèi)到達(dá),這也是我們這次貨運(yùn)飛船的保障物品的創(chuàng)新。

  空間應(yīng)用系統(tǒng)此次上行的科學(xué)應(yīng)用物資共計458公斤,包括實驗載荷、實驗單元、實驗樣品、備品備件以及應(yīng)用消耗物資。

  中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 金雪娜:主要是用于支持空間生命與生物技術(shù)領(lǐng)域,空間材料科學(xué)領(lǐng)域、微重力流體物理與燃燒領(lǐng)域,以及我們空間應(yīng)用新技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)實驗,共計能夠支持36項科學(xué)實驗。

  其中,有7項生命類的科學(xué)實驗項目需要在發(fā)射場進(jìn)行樣品制備、加載、集成和臨射安裝?蒲腥藛T提前開展生命科學(xué)實驗樣品的制備、加載、集成等全流程演練,確保發(fā)射日當(dāng)天,發(fā)射樣品裝載順利進(jìn)行。

  中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 金雪娜:細(xì)胞類的樣品上行的過程中,需要保持它的活性,因此需要配備專用的上行生保裝置,來為它提供上行過程需要的生存環(huán)境。

  天舟八號還將首次搭載模擬月壤成分燒制而成的“月壤磚”。

  月壤磚,是未來可能用于月球蓋房子的建筑材料。目前,我國在地面上燒制的月壤磚,比普通混凝土堅硬得多,但還需研究是否能經(jīng)受住極端環(huán)境的考驗。此次“月壤磚”前往空間站開展暴露實驗,將驗證其力學(xué)、熱學(xué)和抗輻射等性能,為未來在月建設(shè)積累科研數(shù)據(jù)。

  “天舟八號”有啥新技能?這次任務(wù)是我國載人航天工程進(jìn)入空間站應(yīng)用與發(fā)展階段后的第3次貨運(yùn)補(bǔ)給任務(wù),是工程立項實施以來的第34次發(fā)射任務(wù),也是長征系列運(yùn)載火箭的第546次飛行。

  空間站工程進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段后,航天員長期駐留開展空間科學(xué)與應(yīng)用實驗、試驗成為常態(tài)。相較于以往貨運(yùn)飛船,天舟八號貨運(yùn)飛船臨射貨物裝載能力有所提升,進(jìn)一步提高了發(fā)射和飛控任務(wù)實施靈活性。

  200多升、100多公斤,天舟八號載貨量up

  天舟八號貨運(yùn)飛船,是世界現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。作為改進(jìn)型貨運(yùn)飛船,此前發(fā)射的天舟六號、天舟七號,已經(jīng)比更早之前的天舟飛船增加了24%的裝載空間;而這一次即將發(fā)射的天舟八號,又在此基礎(chǔ)上增加了200多升、100多公斤的載貨量。

  不過,在中國航天科技集團(tuán)科研人員黨蓉看來,載貨總量的增加,并不是天舟八號的最大亮點(diǎn)。飛船臨射貨物裝載能力的提升,更加值得關(guān)注。

  中國航天科技集團(tuán) 黨蓉:通過設(shè)計人員的一個巧妙設(shè)計,他們做了一個滑軌,這個滑軌先把原來我們裝在冰箱里的東西放進(jìn)去,裝好之后再把滑軌推一下,這樣我們用新的空間裝一些臨射貨物,這樣原來的幾十公斤臨射前能力就變到了100多公斤。

  為了提高臨射貨物裝載能力,天舟八號的低溫鎖柜,由固定安放改為可在貨物裝載后通過滑軌推至貨格內(nèi)側(cè)的活動裝置;細(xì)胞上行生保支持裝置,也改變了安裝位置;側(cè)操作口位置得以空出,用于最后安裝新鮮水果等貨包。臨射裝載時機(jī),也從此前的發(fā)射前5.5到3.5小時,提前到火箭加注前完成。

  “天舟快遞“軟件升級,每天都可以找到窗口發(fā)射

  天舟八號貨運(yùn)飛船搭載的貨物,計劃為“神舟十九號”和“神舟二十號”兩次載人飛行任務(wù)提供在軌支持。如果按照此前人們熟悉的“天舟”發(fā)射規(guī)律,本應(yīng)是“兵馬未動糧草先行”,貨運(yùn)飛船先于載人飛船抵達(dá)空間站。

  然而臺風(fēng)“摩羯”的到來,推遲了天舟八號貨運(yùn)飛船的發(fā)射計劃。為此,天舟八號裝載的貨物,也隨之進(jìn)行了臨時調(diào)整。方方介紹說,除了航天員的生活物資根據(jù)空間站的最新需求有所調(diào)整,還有一些科學(xué)實驗載荷,也隨著任務(wù)時間點(diǎn)的變化,改變了上行計劃。

  中國航天科技集團(tuán) 方方:一是航天員的生活物資, 短保和長保產(chǎn)品是有一些調(diào)整的。另外由于時間往后推,在天上的一些科學(xué)實驗以前不成熟的,由于推遲幾天,有些能上了,也做了一些調(diào)整。再有,隨著時間的增加,可能天上也會出現(xiàn)一些新的需求,實際上天地的物資管理每一個點(diǎn)的需求不一樣的,需求變了,我們也做了一些很小的調(diào)整。

  除了這些看得見的貨艙、貨物變化,天舟八號飛船的軟件也和此前相比有所升級。黨蓉透露,軟件的升級讓天舟飛船的發(fā)射適應(yīng)能力得到了提升。理論上,每天都可以找到窗口進(jìn)行飛船發(fā)射。

  中國航天科技集團(tuán) 黨蓉:原來實際上我們受整船、能源各種約束,發(fā)射窗口不是每天都能發(fā)射,通過更改相關(guān)軟件,我們提高了適應(yīng)能力,同時也對改變之后,太陽不同的入射角都做了能源分析,這樣每天都能發(fā)射。

  果蠅首次抵達(dá)中國空間站將住進(jìn)不同“房間”天舟八號有一群雖不起眼卻備受矚目的“乘客”——果蠅,它們將首次“入住”中國空間站,承擔(dān)實驗任務(wù)。

  果蠅上天,將分別住進(jìn)兩個不同的“房間”。“一個實驗盒是用可以屏蔽磁場的特殊合金做成的,形成亞磁環(huán)境;另一個則不屏蔽磁場作為對照。同時,空間站還具備微重力環(huán)境,這些極端環(huán)境都是對果蠅的考驗。”

  中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員倉懷興介紹,這次將果蠅帶上太空,就是要研究在亞磁和微重力復(fù)合作用的條件下,它們的生長發(fā)育情況和行為習(xí)慣會有哪些變化。

  為什么果蠅能擔(dān)此重任?

  倉懷興解釋,果蠅是一種重要的模式生物,體型較小,生命周期短,繁殖速度快,大約10天就能從卵到成蠅并繁殖后代?茖W(xué)研究證實,果蠅的許多基因與人類基因具有相似性。

  “因此,在太空環(huán)境中,科研人員可以通過果蠅的連續(xù)傳代來觀察、研究它的基因變化和個體的表型問題,進(jìn)行遺傳學(xué)實驗。”

  他舉例,在亞磁環(huán)境下,果蠅等動物的學(xué)習(xí)和記憶能力會減退,科研人員將在實驗期間不間斷地進(jìn)行錄像,記錄果蠅的睡眠和飛行等行為,開展神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域的研究,有助于科學(xué)家解開人類大腦的復(fù)雜謎團(tuán)。

  不過,會飛的果蠅“入住”空間站也會帶來挑戰(zhàn)。

  包括果蠅實驗在內(nèi),此次天舟八號貨運(yùn)飛船共搭載了7項生命科學(xué)領(lǐng)域的實驗項目。

  “眼光放長遠(yuǎn)一點(diǎn)兒,未來,太空旅行或太空移民都有可能實現(xiàn)。這次上行的一系列生命科學(xué)實驗,關(guān)注到更多空間環(huán)境對生命體的影響。”倉懷興說,比如我國科學(xué)家將首次在空間站上開展小鼠胚胎植入后發(fā)育研究,重點(diǎn)觀察微重力環(huán)境下小鼠胚胎在第5天到第7.5天的發(fā)育情況,以此探索空間環(huán)境對哺乳動物胚胎發(fā)育的影響,將為深入了解空間環(huán)境下哺乳動物的胚胎發(fā)育規(guī)律提供重要信息。

  還有一些圍繞人體干細(xì)胞開展的實驗有望實現(xiàn)新的突破。通常在空間實驗結(jié)束時,科研人員會為細(xì)胞加入固定液并冷凍在負(fù)80攝氏度的環(huán)境下,使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)終止,定格它們“死亡”時的生理狀態(tài)。

  倉懷興說,這次,對一批將在空間站開展3D細(xì)胞培養(yǎng)的干細(xì)胞,科研人員計劃采取新做法:這些細(xì)胞將在水凝膠中懸浮生長,更好地模擬細(xì)胞在體內(nèi)繁殖的狀態(tài)。實驗完成后,航天員會在軌操作,對一部分活細(xì)胞使用保護(hù)劑處理后冷凍保存,爭取讓細(xì)胞暫時“休眠”。“如果順利的話,這些經(jīng)過太空實驗的細(xì)胞回到地面,還可以復(fù)蘇成為活細(xì)胞,具有更重要的研究價值和科學(xué)意義。”(央視新聞)




責(zé)任編輯:白子璐

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