我國發(fā)射首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“實(shí)踐十號”

太空遨游15天 開展19項(xiàng)實(shí)驗(yàn)

將在內(nèi)蒙古著陸

4月6日1時38分，我國首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“實(shí)踐十號”返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號丁運(yùn)載火箭發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道，開始了為期15天的太空之旅。“實(shí)踐十號”將在太空中完成19項(xiàng)微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)，力爭取得重大科學(xué)成果。

實(shí)踐十號衛(wèi)星在軌模擬圖。

4月6日，搭載“實(shí)踐十號”衛(wèi)星的長征二號丁運(yùn)載火箭升空。

使命

總設(shè)計(jì)壽命15天

將在內(nèi)蒙古著陸

“實(shí)踐十號”衛(wèi)星首席科學(xué)家胡文瑞介紹，“實(shí)踐十號”于2012年12月31日正式立項(xiàng)，是我國空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)首批科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星中唯一的返回式衛(wèi)星，也是單次開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最多的衛(wèi)星。其科學(xué)目標(biāo)是研究、揭示微重力條件和空間輻射條件下物質(zhì)運(yùn)動及生命活動的規(guī)律，并取得創(chuàng)新科技成果。

“實(shí)踐十號”將利用太空中微重力等特殊環(huán)境完成19項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，涉及微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學(xué)、空間輻射效應(yīng)、重力生物效應(yīng)、空間生物技術(shù)六大領(lǐng)域。其中，8項(xiàng)流體物理和燃燒實(shí)驗(yàn)將在留軌艙內(nèi)進(jìn)行，另外11項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)將在回收艙進(jìn)行。19個項(xiàng)目由中科院11個研究所和6所高校承擔(dān)。此外，歐洲空間局和日本宇宙航天研發(fā)機(jī)構(gòu)各參加了一個科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

據(jù)介紹，“實(shí)踐十號”總設(shè)計(jì)壽命15天，將利用我國成熟的返回式衛(wèi)星技術(shù)按預(yù)定程序返回地球，回收艙將在內(nèi)蒙古四子王旗著陸。

意義

加深對生命的研究

提供外星建立長期居住地技術(shù)

空間科學(xué)衛(wèi)星工程常務(wù)副總指揮、中科院國家空間科學(xué)中心主任吳季說：“‘實(shí)踐十號’衛(wèi)星的成功發(fā)射、在軌運(yùn)行和回收將極大地提高我國微重力科學(xué)及空間生命科學(xué)研究的整體水平，為未來空間環(huán)境的開發(fā)利用提供創(chuàng)新知識，對促進(jìn)我國空間科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展具有重大意義。”不僅將加深人類對自身生命和物質(zhì)的研究，還將為未來空間站或在外星建立長期居住基地提供生態(tài)環(huán)境和生命保障體系研究的理論與技術(shù)準(zhǔn)備。

焦點(diǎn)

“實(shí)踐十號”上天    要干四件“大事”

揭示小鼠胚胎細(xì)胞   在太空是否能發(fā)育

隨著人類走向太空，未來，哺乳動物能在太空正常繁衍嗎？為了回答這個問題，“實(shí)踐十號”把小鼠早期胚胎帶上了太空。它能否在空間環(huán)境下正常分裂、發(fā)育？其發(fā)育過程與地面有哪些不同？

“我們以小鼠胚胎細(xì)胞為研究對象，對其進(jìn)行培養(yǎng)并實(shí)時跟蹤觀察，看它在微重力環(huán)境中能否繼續(xù)分裂到8個細(xì)胞、16個細(xì)胞……觀察在微重力情況下，哺乳動物胚胎能否和在地球上一樣正常發(fā)育。”中科院動物所研究員段恩奎說。

日本研究人員幾年前發(fā)表報告稱，在太空微重力等環(huán)境下，哺乳動物正常的胚胎發(fā)育可能會受到阻礙，因此哺乳動物要在太空繁衍難度較大。中國將利用返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，揭示空間環(huán)境條件下動物早期生命活動規(guī)律，為未來長期太空飛行中保障人類生殖發(fā)育健康提供科學(xué)依據(jù)。我國還有望在世界上首次獲得空間小鼠早期胚胎是否能發(fā)育的實(shí)時攝影圖片。

向太空火災(zāi)事故說“不”    確保航天器空間站安全

載人空間飛行過程中，存在多種威脅航天器和航天員安全的潛在風(fēng)險，其中航天器艙內(nèi)火災(zāi)事故是最嚴(yán)重的一種。微重力環(huán)境比地面更容易著火，而且著火點(diǎn)不易發(fā)現(xiàn)，很難撲滅。俄羅斯的和平號空間站、美國的阿波羅號飛船都有過慘痛教訓(xùn)。這次“實(shí)踐十號”要做的另一件“大事”，就是為今后載人空間飛行探索更安全的防火規(guī)范和材料選用、使用規(guī)范。

這次“實(shí)踐十號”計(jì)劃開展的“導(dǎo)線絕緣層著火實(shí)驗(yàn)”和“典型非金屬材料著火實(shí)驗(yàn)”，會在特殊的設(shè)備中通過大電流發(fā)熱或加熱絲進(jìn)行引燃，觀察微重力條件下特定材料的著火和燃燒特性，了解環(huán)境流動、氧氣濃度和材料形狀等因素對火焰?zhèn)鞑サ挠绊懸?guī)律，并與重力條件下的燃燒進(jìn)行對比。“實(shí)踐十號”衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師康琦介紹，將來建空間站，沒有這方面的研究和防火標(biāo)準(zhǔn)，后果不堪設(shè)想。

太空輻射穿透性強(qiáng)    航天員能艙外實(shí)驗(yàn)？

太空環(huán)境中，既有太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射時產(chǎn)生的太陽高能粒子，又有長期存在的能量高、穿透性強(qiáng)的銀河宇宙射線，即使是數(shù)十厘米的鋁板也難以防護(hù)。

這次“實(shí)踐十號”搭載了3個生物輻射盒，攜帶了水稻種子、擬南芥種子和線蟲等樣品，研究空間輻射引起生物基因組變化和空間輻射損傷的分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控，建立輻射風(fēng)險評估體系，為我國空間站輻射評估和防護(hù)提供基礎(chǔ)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、大連海事大學(xué)教授孫野青說，這一實(shí)驗(yàn)將為載人航天中的深空探測任務(wù)和艙外暴露實(shí)驗(yàn)提供技術(shù)基礎(chǔ)。

空間環(huán)境中的高放射性輻射和微重力是人類空間活動面臨的兩個有害因素。中科院生物物理研究所研究員、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人杭海英介紹，“實(shí)踐十號”開展的實(shí)驗(yàn)，以小鼠細(xì)胞和果蠅為樣本，定量研究空間輻射對基因組穩(wěn)定性方面的影響，就是希望解答在微重力環(huán)境下，輻射對人體基因組損傷的問題。

煤炭微重力條件下   能實(shí)現(xiàn)“冷焰燃燒”？

美國空間站十大成果之一，就是通過棉花團(tuán)點(diǎn)燃觀察到“冷焰燃燒”，而這一低溫狀態(tài)下的燃燒是地面無法看到的。胡文瑞院士介紹，此次“煤燃燒及其污染物生成實(shí)驗(yàn)”也期待看到微重力條件下煤的“冷焰燃燒”實(shí)驗(yàn)效果。

實(shí)驗(yàn)將選擇兩三種我國典型煤種，在實(shí)驗(yàn)裝置中點(diǎn)燃，觀測不同爐溫、不同煤種、不同粒徑和環(huán)境氣體成分條件下的單個球形煤顆粒和煤粉顆粒群的燃燒全過程，記錄下單顆球形煤?；鹧嫘螤睢㈩w粒表面變化、揮發(fā)和釋放現(xiàn)象及其變化規(guī)律等?？电f，煤炭是我國能源的主力。在微重力環(huán)境下進(jìn)行煤燃燒實(shí)驗(yàn)，則可以避免浮力、熱對流等因素干擾，有望獲得一些地面無法得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對完善煤燃燒理論和模型，幫助人類更好利用煤炭資源有重要意義。                 

                        （據(jù)新華社）