为什么要到空间站做实验(2)
太空养鱼的“神器”究竟长什么样?中科院上海技物所结构工程师田清说,直观看来,相比于我们普通的鱼缸,它多了许多管线和传感器。
在为生物样品提供生命保障的同时,问天舱的生命生态实验柜还肩负对实验系统微生物安全监测的重任。
太空养鱼体验别样生存挑战
张伟还表示,空间站特定的轨道高度,便于进行天文、地球观测和空间物理研究。以天文观测为例,由于大气的吸收和干扰,在地面无法对宇宙中的伽马射线、X射线、紫外线、红外线等进行有效观测,相关谱段的天文观测,往往需要发射探测器到太空中开展观测。
“通过这些科学项目的实施,我们要研究多种空间环境要素下的基本科学规律机理,关注并深入研究空间环境各因素,对生命从分子到组织器官各层次的影响和作用机理,探索认知生命体的太空生长发育与繁衍规律,以及人类太空长期生存面临的主要健康保障问题等。”张璐说。
在小型受控生命生态实验模块中,藻类的光合作用还需要照明系统,加之整个系统都需要实时监控,因此整个装置还配备了照明和摄像设备。田清说:“鱼生长得比较好了之后,就会产卵,因此还需要一个比较复杂的系统,进行鱼卵的收集,将来鱼卵由航天员带回地面。”
中科院上海技术物理研究所空间生命科学仪器研制团队负责人、问天舱生物技术科学实验系统主任设计师张涛介绍,斑马鱼实验将在小型受控生命生态实验模块开展。他说:“这个实验设备支持鱼、藻类和微生物形成的一个相对明确的生态系统,能够在外太空,在外界资源支持很有限的情况下,形成一个自给的循环。”
此外,不同于此前短暂送上太空的实验装置和材料,张伟说,载人空间站的另一大优势就是“有人的参与”,更便于进行实验操作、实验模块更换和维修维护。
空间站所能提供的特殊空间环境,为以上实验任务提供了天然的研究场所。中国科学院空间应用中心研究员、应用发展中心主任张伟介绍,空间站实验舱可以提供四大优势实验条件。
张璐介绍,近期发射的问天舱,其任务是以空间生命科学和生物技术的研究为主,在生命科学和生物技术微重力、物理空间材料科学、空间应用新技术等4个应用领域,部署了十余项研究主题。
“长期”二字不可小觑。张伟说,在地球上,生命体和物质受到重力的作用,某些本质规律会被掩盖,而在长期的微重力条件下,“我们有希望发现被重力掩盖的物质本质规律”。
第一个特别之处在于,空间站“能提供长期的微重力、辐射等特殊研究环境”。
地球上的实验室比比皆是,为何要费大力气将20吨级的问天舱送到空间站去做实验?
7月24日,长征五号B运载火箭托举问天舱进入太空,这个和一节地铁车厢大小相近的太空实验室,随后成功和中国空间站天和核心舱交会对接。7月25日10时03分,陈冬、刘洋和蔡旭哲开启问天实验舱,这是中国航天员第一次在轨进入科学实验舱。
文章来源:《空间科学学报》 网址: http://www.kjkxxbzz.cn/zonghexinwen/2022/0808/505.html