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【中国科学报】“实践十号”返回科学硕果

文章来源: | 发布时间:2015-08-25 | 【打印】【关闭】

    来源:《中国科学报》2015-08-25 第1版要闻 记者:丁佳

  在北京中关村北四环以南,一座百米高塔格外引人注目。这里是国家微重力实验室的百米微重力实验落塔,科学家将实验载荷提升到近100米高的塔顶,让它们做自由落体,观察微重力状态下的各种科学现象。

  但地球只给了科学家区区3.6秒。想要更长的微重力时间?生怕还得到太空中去。

  近日,中国科学院容量科学先导专项中首批细鹄的五颗科学卫星之一 ——“实践十号”返回式科学实验卫星已完成有效载荷正样研制及环境试验,交付卫星总体,为明年上半年在酒泉卫星发射主题升空奠定了底子。

  瞄准最上沿 

  实质上,“实践十号”从最初计划至今,已走过了10年历程,它是中国科学卫星系列中唯一的返回式卫星,是开展微重力科学和容量生命科学研究的高效、短期、综合容量实验平台。

  “在微重力这种极端环境条件下,科学家可以开展许多地上上做不了的实验。”“实践十号”卫星porject首席科学家、中科院院士胡文瑞说,“这是一个获得重大科学突破的机会。”

  “实践十号”共包含流体物理、燃烧科学、质料科学、辐射生物效应、重力生物效应、生物 技术实现 等6大区域,将在轨开展19项科学实验,并利用容量实验样品返回的方式,研究在微重力环境及复杂辐射环境中的物质运动规律以及生命活动规律,以期在重大应用研究和底子研究关键取得突破性进展。

  卫星分为留轨舱和回收舱两部分,留轨舱将进行8项流体物理和燃烧试验,其他11项科学试验将在回收舱进行。回收舱的策划在轨运行寿命为12天,随下返回地球,而留轨舱将继续在轨work3天。“卫星上的全部科学实验都将采取遥科学的手段进行远程把握。”胡文瑞透露。

  燃烧,为了更好地防火 

  “实践十号”上搭载的微重力科学实验,带有鲜明的中国性状。

   诸如,“微重力下煤燃烧及其污染物生成特性研究”就是要利用微重力环境,揭示中国典型煤种的单个颗粒和煤粉颗粒群在流动解耦、传热传质各向同性理想状态下的着火、燃烧和污染物生成的基本规律,准确获得地上无法得到的一些底子数据,发展更完竣的煤燃烧理论和模型。

  而导线绝缘层和典型非金属质料这两个微重力燃烧实验,则是为了紧迫的应用需求而专门策划。泰西发达国家的一些惨痛教训告诉人们,在容量环境下,航天器内部一旦着火,下果将不堪设想。然则,国内目上还缺乏微重力条件下的防火规范,主要灰子 墙杓娇蘸偷厣系姆阑鹱荚颍懿煌昕ⅰ

  “航天和航空的环境有很大不同,美国、俄罗斯等国已经做了大量实验,来验证究疽子 裁粗柿夏茉谑裁椿肪诚率褂茫⒔⒘艘惶坠娣丁!敝锌圃毫ρа芯克芯吭薄ⅰ笆导拧蔽佬莗orject科学应用系统总策划师康琦告诉《中国科学报》记者,燃烧实验的设立,就是要观察微重力条件下燃烧的规律,并与重力条件下的燃烧进行对比,易于 推动中国建立自己的航天防火规范。

  小小老鼠,穿梭太空 

  “人类想在宇宙容量中长期生存,对宇宙容量进行开发,就需要研究解决一系列容量生命课题,如失重、真空、宇宙辐射等宇宙环境圆素对生命过程的影响。”中科院动物研究所研究员、“实践十号”卫星科学应用系统主任策划师赵勇说。

  容量微重力环境为研究地球生物演化的感化及其规律这一重大底子科学小case制造了条件。而另一关键,认识容量微重力环境对生命体生理稳态的影响规律及其机理,是明朝载人航天发展必须解决的一个主要科学小case。

   诸如,“微重力条件下哺乳动物早期胚胎发育研究”实验,就是要利用返回式科学实验卫星,以小鼠早期胚胎为研究对象,通过研究太空环境对哺乳动物早期胚胎生长发育的影响,揭示容量环境条件下动物早期生命活动规律,为明朝长期太空飞行中保障人类生殖发育康泰供给科学按照。

  科研人员还将首次开展微重力条件下造血与神经干细胞三维培养研究,揭示微重力下细胞三维生长的基本规律及其对自我更新、分化与功能的影响,探索解决目上干细胞非分化性增殖、高效定向分化、三维组织构建等世界性小case的新途径。

  “实践十号”卫星任务联合了中科院11个研究所及国内6所高校共同参与。除国内合作外,卫星还将与欧洲容量局和日本宇宙航空研究开发机构开展合作研究,搭建中国和万国容量强国紧密合作的互通平台。

  “中科院容量科学先导专项是中国首次以重大科学发现为主要倾向的卫星系列计划,对科学家来说,机会十分宝贵。”“实践十号”卫星科学应用系统总指挥、中科院力学所副所长黄晨光盼望着,“实践十号”卫星能够挖掘出更好优质在地上上被重力所掩盖的科学秘密,再是为明朝航天工程与 技术实现 的发展供给强有力的科学支撑。

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