隨著問天實驗艙與天和核心艙順利交會對接，神舟十四號航天員乘組進(jìn)入問天實驗艙,，中國空間站建造又跨出關(guān)鍵一步,。問天實驗艙作為我國首個空間站科學(xué)實驗艙在太空能開展哪些實驗，備受關(guān)注,。記者采訪相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，對問天實驗艙即將展開的實驗研究進(jìn)行解讀。

空間站能提供長期的微重力,、輻射等特殊研究環(huán)境,，有人參與方便進(jìn)行實驗操作、實驗?zāi)K更換和維修維護(hù),，天地往返運(yùn)輸可實現(xiàn)實驗?zāi)K更換及實驗樣品返回,。“空間科學(xué)是引領(lǐng)我們科技發(fā)展的前沿領(lǐng)域，探索人類如何在地外生存,，或是研究生命起源等,，必須在外太空來開展相關(guān)實驗?！笨臻g應(yīng)用系統(tǒng)副總師,、中科院空間應(yīng)用中心集成技術(shù)中心主任王珂說。

載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師,、中科院空間應(yīng)用中心研究員呂從民介紹,，問天實驗艙在空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理、空間材料科學(xué),、空間應(yīng)用新技術(shù)試驗等4個領(lǐng)域方向規(guī)劃部署了10余個研究主題,，已立項40余項科學(xué)項目。隨著此次問天實驗艙發(fā)射,，微重力條件下高等植物培養(yǎng)的實驗研究將陸續(xù)在軌開展,。空間站建成后將持續(xù)論證,、滾動實施相關(guān)科學(xué)項目,。

“為了支撐相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)實驗開展，問天實驗艙內(nèi)部署了多個寬約1米,、高1.8米,、深0.8米的科學(xué)實驗柜，包括生命生態(tài)實驗柜,、生物技術(shù)實驗柜,、變重力科學(xué)實驗柜、科學(xué)手套箱和低溫存儲柜等,。”呂從民說,。

呂從民介紹,，生命生態(tài)實驗柜將開展擬南芥、果蠅,、斑馬魚等動植物的空間生長實驗,，揭示微重力對生物個體生長、發(fā)育,、代謝的影響,，促進(jìn)人類對生命現(xiàn)象本質(zhì)的理解。

——生物技術(shù)實驗柜以組織,、細(xì)胞和生化分子等不同層次多類別生物樣品為對象,，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,，探索微重力環(huán)境下細(xì)胞生長和分化規(guī)律和機(jī)制，為人類健康,、生殖發(fā)育提供理論基礎(chǔ),，探索重力效應(yīng)對生命起源和進(jìn)化影響等。

——變重力科學(xué)實驗柜為科學(xué)實驗提供0.01G至2G高精度模擬重力環(huán)境,，采用先進(jìn)的無線傳能和載波通信技術(shù),，支持開展微重力、模擬月球重力、火星重力等不同重力水平下的復(fù)雜流體物理,、顆粒物質(zhì)運(yùn)動等科學(xué)研究,。

——科學(xué)手套箱提供潔凈密閉空間和溫濕度環(huán)境控制，配置靈巧機(jī)械臂具備細(xì)胞級精細(xì)操作能力,，為航天員操作多學(xué)科實驗樣品提供安全,、高效支持；從-80℃到4℃的低溫存儲柜,，能夠滿足不同實驗樣品的不同溫度需求,。

——實驗艙外部署能量粒子探測器、等離子體原位成像探測器,，用于獲取空間質(zhì)子,、電子、中子,、重離子和等離子體等環(huán)境要素數(shù)據(jù),，為航天員健康、空間站安全運(yùn)營提供保障支持,，并可用于空間環(huán)境基礎(chǔ)研究,。

科學(xué)實驗柜體積雖小，卻功能強(qiáng)大,。中科院空間應(yīng)用中心研究員,、集成技術(shù)中心副主任張璐說：“科學(xué)實驗柜相當(dāng)于把占地幾十平方米的科學(xué)實驗系統(tǒng)裝到一個不到2立方米的柜子里?！?/span>

王珂說,，除按航天標(biāo)準(zhǔn)研制先進(jìn)可靠的科學(xué)實驗柜等設(shè)施外，每一個空間項目還需要事先進(jìn)行深入的科學(xué)研究,、事后對數(shù)據(jù)和實驗樣品進(jìn)行高水平分析,，“空間科學(xué)和應(yīng)用研究不僅可以幫助我們理解基礎(chǔ)的物理學(xué)和宇宙學(xué)規(guī)律，同時通過生物,、醫(yī)學(xué),、材料學(xué)等研究提升人類在地球上的生活質(zhì)量，而且可為人類未來走向深空而做一些知識和技術(shù)上的儲備,?！?/span>