北京時間2022年7月24日14時22分，中國在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射空間站“問天”實驗艙。

該艙配置了上海技物所研制的生物技術(shù)科學(xué)實驗系統(tǒng)與生命生態(tài)科學(xué)實驗系統(tǒng)，有望在未來實現(xiàn)對在空間特殊環(huán)境下多類型、規(guī)模化、系統(tǒng)性生命科學(xué)實驗和研究的持續(xù)支持。為滿足長期在軌實驗需求，上述系統(tǒng)可通過部分組件更換（如培養(yǎng)單元）以及模塊更換以不斷實現(xiàn)實驗內(nèi)容的更新和新技術(shù)、新科學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

問天實驗艙生命生態(tài)科學(xué)實驗柜（其科學(xué)實驗系統(tǒng)由上海技物所研制） 中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 供圖

生物技術(shù)科學(xué)實驗系統(tǒng)主要包括細(xì)胞組織實驗?zāi)K、蛋白質(zhì)結(jié)晶分析模塊、細(xì)胞組織檢測與調(diào)控模塊以及專用實驗?zāi)K，將開展細(xì)胞組織培養(yǎng)、空間蛋白質(zhì)結(jié)晶與分析、蛋白與核酸共起源和空間生物力學(xué)等實驗，其研究成果將在組織工程、生物醫(yī)藥、環(huán)境生物技術(shù)等方面發(fā)揮積極作用。

擬南芥生長（地面模擬實驗） 中科院上海技物所 供圖

其中，細(xì)胞組織實驗?zāi)K為核心實驗?zāi)K，可同時支持72個培養(yǎng)單元開展空間細(xì)胞、組織層面的培養(yǎng)實驗，配合自主研制的集可見光成像、熒光成像以及激光共聚焦功能于一身的“迷你版”復(fù)合顯微成像系統(tǒng)，可通過自動巡檢、聚焦拍攝對實驗樣品進行實時在軌原位精細(xì)觀察。

“斑馬魚-水草-微生物”小型受控生命生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建（地面模擬實驗） 中科院上海技物所 供圖

生命生態(tài)科學(xué)實驗系統(tǒng)主要包括通用生物培養(yǎng)模塊、小型通用生物培養(yǎng)模塊、小型受控生命生態(tài)實驗?zāi)K、小型離心機實驗?zāi)K、微生物檢測模塊和艙內(nèi)輻射環(huán)境測量模塊，可實現(xiàn)各模塊溫度、濕度、光照、液體及氣體組分的獨立控制與調(diào)節(jié)。

該系統(tǒng)將開展動植物空間生長實驗，其研究成果將加深人類對生命本質(zhì)的理解，揭示微重力對生物個體生長的影響，促進空間輻射生物學(xué)和生命起源機理的探索，并為構(gòu)建應(yīng)用型受控生命生態(tài)系統(tǒng)、航天員健康和防護提供科學(xué)依據(jù)。

此外，記者從中國航天科技集團八院獲悉，八院承擔(dān)了長征五號B運載火箭助推器的研制工作以及問天實驗艙電源分系統(tǒng)、對接與轉(zhuǎn)位機構(gòu)分系統(tǒng)、測控通信子系統(tǒng)、資源艙結(jié)構(gòu)與總裝及電纜網(wǎng)研制等任務(wù)。

問天實驗艙入軌后，將與空間站組合體實施軸向交會對接，兩個大塊頭之間的“太空之吻”將亮相太空：23噸的問天實驗艙與40多噸的空間站組合體，將是中國目前最大噸位的兩個航天器之間的交會對接，也是中國空間站第一次在有人的狀態(tài)下進行交會對接。

八院專家表示，由于設(shè)計先進、安全可靠，對接機構(gòu)完全可以適應(yīng)未來空間站建造8～180噸各種噸位以及各種方式的對接。對接完成后，中國空間站以龐大的身軀繼續(xù)在軌飛行，“養(yǎng)精蓄銳”迎接下一次的大動作。

值得一提的是，在上海航天人的巧手下，問天實驗艙最頂端的資源艙更是成功化身為一間多功能“太空資源倉庫”。外壁兩側(cè)掛著1.2噸重的太陽翼、“頭”頂著近1噸的對日定向裝置與桁架組件、“肚中”還裝著2噸重的推進燃料儲箱……這個資源艙承擔(dān)著多重使命，雖然看起來“又高又瘦”，但為了保證各種重要設(shè)備的可靠安裝，八院技術(shù)人員為資源艙鍛造了一副堅韌的“鋼筋鐵骨”，讓原本只作為能源中心的資源艙，成功化身為一間多功能“太空資源倉庫”，為空間站的在軌建造及后續(xù)運行保駕護航。