天舟八号特殊“乘客”抵达中国空间站，将入住不同“房间” [复制链接] 查看:299回复:0

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2024-11-19 14:57    光明网




11月15日深夜，我国成功发射天舟八号货运飞船。

16日凌晨，天舟八号与中国空间站成功“握手”，新一批“太空快递”顺利送达“天宫”。

这批由天舟八号从地面“快递”到太空的实验（物资）共36项，80余件产品，总重量约458公斤，内容涉及空间生命科学与生物技术、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧以及空间应用新技术试验等领域。通过其中的一些实验，有望为人类健康及未来长期太空生存等提供理论支撑和技术探索。

宇宙“快递”里都有啥？

天舟八号货运飞船上行的补给物资约6吨，主要用于保障神舟十九号、二十号两批航天员乘组，其中除了在轨生活、工作的必需品和科学实验用品，以及用于环境控制和生命保障的空间站消耗品，还为航天员准备了春节、中秋、端午等节日的礼包，以及个性化的生日礼包。



中国航天员科研训练中心 尹锐：按照我们总体的计划流程，我们在负11小时的时候要进行临射货包的安装。其中有四个新鲜果蔬包，两个冷藏耗材包，还有两个实验用品包。这次我们的新鲜果蔬包从负11小时装船，到发射、一直到对接，我们能够实现24小时内到达，这也是我们这次货运飞船的保障物品的创新。



空间应用系统此次上行的科学应用物资共计458公斤，包括实验载荷、实验单元、实验样品、备品备件以及应用消耗物资。



中国科学院空间应用工程与技术中心 金雪娜：主要是用于支持空间生命与生物技术领域，空间材料科学领域、微重力流体物理与燃烧领域，以及我们空间应用新技术领域的科学实验，共计能够支持36项科学实验。



其中，有7项生命类的科学实验项目需要在发射场进行样品制备、加载、集成和临射安装。科研人员提前开展生命科学实验样品的制备、加载、集成等全流程演练，确保发射日当天，发射样品装载顺利进行。



中国科学院空间应用工程与技术中心 金雪娜：细胞类的样品上行的过程中，需要保持它的活性，因此需要配备专用的上行生保装置，来为它提供上行过程需要的生存环境。




天舟八号还将首次搭载模拟月壤成分烧制而成的“月壤砖”。



月壤砖，是未来可能用于月球盖房子的建筑材料。目前，我国在地面上烧制的月壤砖，比普通混凝土坚硬得多，但还需研究是否能经受住极端环境的考验。此次“月壤砖”前往空间站开展暴露实验，将验证其力学、热学和抗辐射等性能，为未来在月建设积累科研数据。

“天舟八号”有啥新技能？

这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段后的第3次货运补给任务，是工程立项实施以来的第34次发射任务，也是长征系列运载火箭的第546次飞行。

空间站工程进入应用与发展阶段后，航天员长期驻留开展空间科学与应用实验、试验成为常态。相较于以往货运飞船，天舟八号货运飞船临射货物装载能力有所提升，进一步提高了发射和飞控任务实施灵活性。

200多升、100多公斤，天舟八号载货量up

天舟八号货运飞船，是世界现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。作为改进型货运飞船，此前发射的天舟六号、天舟七号，已经比更早之前的天舟飞船增加了24%的装载空间；而这一次即将发射的天舟八号，又在此基础上增加了200多升、100多公斤的载货量。
不过，在中国航天科技集团科研人员党蓉看来，载货总量的增加，并不是天舟八号的最大亮点。飞船临射货物装载能力的提升，更加值得关注。



中国航天科技集团 党蓉：通过设计人员的一个巧妙设计，他们做了一个滑轨，这个滑轨先把原来我们装在冰箱里的东西放进去，装好之后再把滑轨推一下，这样我们用新的空间装一些临射货物，这样原来的几十公斤临射前能力就变到了100多公斤。

为了提高临射货物装载能力，天舟八号的低温锁柜，由固定安放改为可在货物装载后通过滑轨推至货格内侧的活动装置；细胞上行生保支持装置，也改变了安装位置；侧操作口位置得以空出，用于最后安装新鲜水果等货包。临射装载时机，也从此前的发射前5.5到3.5小时，提前到火箭加注前完成。

"天舟快递"软件升级，每天都可以找到窗口发射

天舟八号货运飞船搭载的货物，计划为“神舟十九号”和“神舟二十号”两次载人飞行任务提供在轨支持。如果按照此前人们熟悉的“天舟”发射规律，本应是“兵马未动粮草先行”，货运飞船先于载人飞船抵达空间站。

然而台风“摩羯”的到来，推迟了天舟八号货运飞船的发射计划。为此，天舟八号装载的货物，也随之进行了临时调整。方方介绍说，除了航天员的生活物资根据空间站的最新需求有所调整，还有一些科学实验载荷，也随着任务时间点的变化，改变了上行计划。



中国航天科技集团 方方：一是航天员的生活物资， 短保和长保产品是有一些调整的。另外由于时间往后推，在天上的一些科学实验以前不成熟的，由于推迟几天，有些能上了，也做了一些调整。再有，随着时间的增加，可能天上也会出现一些新的需求，实际上天地的物资管理每一个点的需求不一样的，需求变了，我们也做了一些很小的调整。

除了这些看得见的货舱、货物变化，天舟八号飞船的软件也和此前相比有所升级。党蓉透露，软件的升级让天舟飞船的发射适应能力得到了提升。理论上，每天都可以找到窗口进行飞船发射。

中国航天科技集团 党蓉：原来实际上我们受整船、能源各种约束，发射窗口不是每天都能发射，通过更改相关软件，我们提高了适应能力，同时也对改变之后，太阳不同的入射角都做了能源分析，这样每天都能发射。

果蝇首次抵达中国空间站

将住进不同“房间”

天舟八号有一群虽不起眼却备受瞩目的“乘客”——果蝇，它们将首次“入住”中国空间站，承担实验任务。



果蝇上天，将分别住进两个不同的“房间”。“一个实验盒是用可以屏蔽磁场的特殊合金做成的，形成亚磁环境；另一个则不屏蔽磁场作为对照。同时，空间站还具备微重力环境，这些极端环境都是对果蝇的考验。”

中国科学院空间应用工程与技术中心研究员仓怀兴介绍，这次将果蝇带上太空，就是要研究在亚磁和微重力复合作用的条件下，它们的生长发育情况和行为习惯会有哪些变化。

为什么果蝇能担此重任？

仓怀兴解释，果蝇是一种重要的模式生物，体型较小，生命周期短，繁殖速度快，大约10天就能从卵到成蝇并繁殖后代。科学研究证实，果蝇的许多基因与人类基因具有相似性。



“因此，在太空环境中，科研人员可以通过果蝇的连续传代来观察、研究它的基因变化和个体的表型问题，进行遗传学实验。”

他举例，在亚磁环境下，果蝇等动物的学习和记忆能力会减退，科研人员将在实验期间不间断地进行录像，记录果蝇的睡眠和飞行等行为，开展神经科学、认知科学等领域的研究，有助于科学家解开人类大脑的复杂谜团。

不过，会飞的果蝇“入住”空间站也会带来挑战。



包括果蝇实验在内，此次天舟八号货运飞船共搭载了7项生命科学领域的实验项目。

“眼光放长远一点儿，未来，太空旅行或太空移民都有可能实现。这次上行的一系列生命科学实验，关注到更多空间环境对生命体的影响。”仓怀兴说，比如我国科学家将首次在空间站上开展小鼠胚胎植入后发育研究，重点观察微重力环境下小鼠胚胎在第5天到第7.5天的发育情况，以此探索空间环境对哺乳动物胚胎发育的影响，将为深入了解空间环境下哺乳动物的胚胎发育规律提供重要信息。

还有一些围绕人体干细胞开展的实验有望实现新的突破。通常在空间实验结束时，科研人员会为细胞加入固定液并冷冻在负80摄氏度的环境下，使细胞内的化学反应终止，定格它们“死亡”时的生理状态。

仓怀兴说，这次，对一批将在空间站开展3D细胞培养的干细胞，科研人员计划采取新做法：这些细胞将在水凝胶中悬浮生长，更好地模拟细胞在体内繁殖的状态。实验完成后，航天员会在轨操作，对一部分活细胞使用保护剂处理后冷冻保存，争取让细胞暂时“休眠”。“如果顺利的话，这些经过太空实验的细胞回到地面，还可以复苏成为活细胞，具有更重要的研究价值和科学意义。”³ì!‘2]‹Q bbs.lianzhong.comÑ,$œJ:¦é,
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