我國發(fā)射首顆微重力科學實驗衛(wèi)星“實踐十號”

 我國發(fā)射首顆微重力科學實驗衛(wèi)星“實踐十號”

太空遨游15天 開展19項實驗

將在內蒙古著陸

4月6日1時38分，我國首顆微重力科學實驗衛(wèi)星——“實踐十號”返回式科學實驗衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號丁運載火箭發(fā)射升空，進入預定軌道，開始了為期15天的太空之旅。“實踐十號”將在太空中完成19項微重力科學和空間生命科學實驗，力爭取得重大科學成果。

實踐十號衛(wèi)星在軌模擬圖。

4月6日，搭載“實踐十號”衛(wèi)星的長征二號丁運載火箭升空。

使命

總設計壽命15天

將在內蒙古著陸

“實踐十號”衛(wèi)星首席科學家胡文瑞介紹，“實踐十號”于2012年12月31日正式立項，是我國空間科學先導專項首批科學實驗衛(wèi)星中唯一的返回式衛(wèi)星，也是單次開展科學實驗項目最多的衛(wèi)星。其科學目標是研究、揭示微重力條件和空間輻射條件下物質運動及生命活動的規(guī)律，并取得創(chuàng)新科技成果。

“實踐十號”將利用太空中微重力等特殊環(huán)境完成19項科學實驗，涉及微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學、空間輻射效應、重力生物效應、空間生物技術六大領域。其中，8項流體物理和燃燒實驗將在留軌艙內進行，另外11項科學實驗將在回收艙進行。19個項目由中科院11個研究所和6所高校承擔。此外，歐洲空間局和日本宇宙航天研發(fā)機構各參加了一個科學實驗項目。

據介紹，“實踐十號”總設計壽命15天，將利用我國成熟的返回式衛(wèi)星技術按預定程序返回地球，回收艙將在內蒙古四子王旗著陸。

意義

加深對生命的研究

提供外星建立長期居住地技術

空間科學衛(wèi)星工程常務副總指揮、中科院國家空間科學中心主任吳季說：“‘實踐十號’衛(wèi)星的成功發(fā)射、在軌運行和回收將極大地提高我國微重力科學及空間生命科學研究的整體水平，為未來空間環(huán)境的開發(fā)利用提供創(chuàng)新知識，對促進我國空間科學創(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準備。

焦點

“實踐十號”上天    要干四件“大事”

揭示小鼠胚胎細胞   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？

“我們以小鼠胚胎細胞為研究對象，對其進行培養(yǎng)并實時跟蹤觀察，看它在微重力環(huán)境中能否繼續(xù)分裂到8個細胞、16個細胞……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實驗衛(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)育健康提供科學依據。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)育的實時攝影圖片。

向太空火災事故說“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險，其中航天器艙內火災事故是最嚴重的一種。微重力環(huán)境比地面更容易著火，而且著火點不易發(fā)現，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。這次“實踐十號”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“實踐十號”計劃開展的“導線絕緣層著火實驗”和“典型非金屬材料著火實驗”，會在特殊的設備中通過大電流發(fā)熱或加熱絲進行引燃，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行對比。“實踐十號”衛(wèi)星科學應用系統總設計師康琦介紹，將來建空間站，沒有這方面的研究和防火標準，后果不堪設想。

太空輻射穿透性強    航天員能艙外實驗？

太空環(huán)境中，既有太陽耀斑和日冕物質拋射時產生的太陽高能粒子，又有長期存在的能量高、穿透性強的銀河宇宙射線，即使是數十厘米的鋁板也難以防護。

這次“實踐十號”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絡調控，建立輻射風險評估體系，為我國空間站輻射評估和防護提供基礎。項目負責人、大連海事大學教授孫野青說，這一實驗將為載人航天中的深空探測任務和艙外暴露實驗提供技術基礎。

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、實驗項目組負責人杭海英介紹，“實踐十號”開展的實驗，以小鼠細胞和果蠅為樣本，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   能實現“冷焰燃燒”？

美國空間站十大成果之一，就是通過棉花團點燃觀察到“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驗”也期待看到微重力條件下煤的“冷焰燃燒”實驗效果。

實驗將選擇兩三種我國典型煤種，在實驗裝置中點燃，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，記錄下單顆球形煤粒火焰形狀、顆粒表面變化、揮發(fā)和釋放現象及其變化規(guī)律等。康琦說，煤炭是我國能源的主力。在微重力環(huán)境下進行煤燃燒實驗，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數據。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。                 

                        （據新華社）