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我国发射首颗微重力实验卫星 下半年将再发两星

来源:华讯财经 编辑:华讯编辑 时间:2016年04月07日 21:41:45

4月6日,搭载实践十号卫星的长征二号丁运载火箭升空。新华社发

这是2015年9月8日拍摄的正在调试中的实践十号卫星。

  京华时报讯昨日凌晨1点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(简称“实践十号”),由长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。卫星进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

  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说。

  据介绍,实践十号卫星于2012年12月31日正式立项,是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,主要科学目标是利用太空中微重力等特殊环境,开展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的19项科学实验,主要研究、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。卫星总设计寿命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。

  目前,空间科学先导专项各项工作正按计划稳步推进,我国空间科学系列首发星——暗物质粒子探测卫星已于近期“满分出师”,顺利在轨交付用户单位。量子科学实验卫星和硬x射线调制望远镜卫星将于2016年下半年相继发射,争取在量子力学完备性检验、超大质量黑洞等空间科学前沿领域取得重大科学成果。

  □关注

  微重力实验有什么意义?

  揭开被重力掩盖的秘密

  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。

  实践十号卫星首席科学家、中科院院士胡文瑞说,近年来,微重力环境是各国研究的焦点领域。人类要走向太空,就必须研究微重力环境下物质会发生哪些变化。而科学家们的一些理论猜想,也只有到太空微重力的环境下,才能进行实验验证。

  “地球重力场是盖在物质运动规律和生命活动规律上的面纱,不揭开就无法看到很多问题的本质。”中科院国家空间科学中心主任、空间科学卫星工程常务副总指挥吴季说,“实践十号卫星是一个高效、短期、综合空间实验平台,它的使命就是揭开被重力所掩盖的科学秘密,力争获得重大科学突破。

  “实践十号”到底有多牛?

  单次实验项目种类最多

  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。

  “我们绝不会重复别人的实验。”胡文瑞说,“所有实验任务都是全新探索,每一项科学实验均具有创新性,有很强的科学研究价值,有望获取具有国际先进水平的、具有自主知识产权的重大科技成果。”

  另外,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。

  据介绍,卫星飞行期间,科研人员可以在卫星科学应用系统任务运行中心通过视频、图片看到各项实验的整个过程,通过获得的数据开展研究。

  □揭秘

  “实践者”上天要干些啥?

  看小鼠胚胎细胞在太空如何生长发育

  随着人类走向太空,未来,哺乳动物能在太空正常繁衍吗?

  ——为了回答这个疑惑,实践十号把小鼠早期胚胎带上了太空。它能否在空间环境下正常分裂、发育?其发育过程与地面有哪些不同?

  “我们以小鼠细胞胚胎为研究对象,对其进行培养并显微实时跟踪观察,看它在微重力环境中能否继续分裂到8个细胞、16个细胞……观察在微重力情况下,哺乳动物胚胎能否和在地球上一样正常发育。”中科院动物所研究员段恩奎说。

  我们的太空“实践者”还有望在世界上首次获得空间小鼠早期胚胎是否能发育的实时摄影图片。

  研究微重力下燃烧避免太空火灾事故

  载人空间飞行过程中,存在多种威胁航天器和航天员安全的潜在风险,其中航天器舱内火灾事故是最严重的一种。这次“实践者”要做的另一件“大事”,就是为今后载人空间飞行探索更安全的防火规范和材料选用、使用规范。

  这次实践十号计划开展的“导线绝缘层着火实验”和“典型非金属材料着火实验”,会在特殊的设备中通过大电流发热或加热丝进行引燃,观察微重力条件下特定材料的着火和燃烧特性,了解环境流动、氧气浓度和材料形状等因素对火焰传播的影响规律,并与重力条件下的燃烧进行对比。

  观察太空辐射和微重力下基因组变化

  《火星救援》被喻为一部太空生存指南,但细心的观众会发现,里面对辐射的描述相对较少。并不是太空辐射问题已经破解,而是由于至今还没有完备的手段能够解决太空辐射的风险。

  太空环境中,既有太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子,也有长期存在的能量高、穿透性强的银河宇宙射线,即使是数十厘米的铝板也难以防护。

  目前各国开展空间辐射生物学研究,主要是进行风险评估和寻找对策。这次实践十号搭载了3个生物辐射盒,携带了水稻种子、拟南芥种子和线虫等样品,研究空间辐射引起生物基因组变化和空间辐射损伤的分子网络调控,建立辐射风险评估体系,为我国空间站辐射评估和防护提供基础。


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