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問天實驗艙裝備了哪些“神奇裝置” 它們都能做些什麼?

問天實驗艙裝備了哪些“神奇裝置” 它們都能做些什麼?

圖說:科學實驗櫃佈局 來源/中科院之聲

新民晚報訊(記者 郜陽)昨天下午,隨著長征五號B遙三運載火箭衝上雲霄,我國空間站建造階段首個實驗艙,也是我國迄今為止發射的最重航天器——約23噸的問天實驗艙發射升空。問天實驗艙是一個可以支援開展空間實驗的艙段。實驗艙支援提供的實驗規模比核心艙大很多。那問天實驗艙裡都有哪些“神奇裝置”,它們的“說明書”該如何開啟?

據介紹,在問天號實驗艙中,完成某一特定實驗的裝置被稱為一個“實驗櫃”,本次發射所搭載的實驗櫃分別是:變重力科學實驗櫃、生命生態實驗櫃、生物技術實驗櫃、科學手套箱與低溫儲存櫃。其中兩個生命科學實驗櫃和變重力科學實驗櫃是開展科學實驗的場所,手套箱支援航天員對科學樣品精細操作,低溫裝置用於實驗樣品在軌儲存,四個實驗櫃聯合支援科學實驗專案在軌全任務鏈實施需求。此外,實驗艙內還為這些實驗裝置配置了應用共用支援裝置。

變重力科學實驗櫃為科學實驗提供0-2克(零重力到兩倍重力範圍)高精度模擬重力環境,支援開展模擬月球重力、火星重力下的科學研究,提供無線傳能、載波通訊技術,支援多種標準實驗單元組合使用。

生命生態實驗櫃主要為植物、水生生物、小型模式動物和小型哺乳動物等多類別生物樣品提供相應的培養環境與生命保障,用於研究小型生物在太空中的生長髮育;而生物技術實驗櫃則支援開展以生物細胞培養和組織構建、空間蛋白質結晶、蛋白與核酸共起源、空間生物力學等生物技術及應用研究。

科學手套箱提供潔淨密閉空間,配置靈巧機械臂,支援各類科學實驗樣品的隔離密閉和精細操作。有了它的幫助,非“科班出身”的航天員也能輕鬆完成專業科學家才能展開的複雜實驗。

低溫儲存裝置則是一個大冰箱,有冷凍還有冷藏(-80℃、-20℃、+4℃),滿足樣品不同低溫儲存要求——這樣實驗用品就可以長期儲存了。

為什麼有些實驗非要去太空完成呢?要知道,在地球表面,每個物體都會受到重力,無法完全抽成真空的實驗空間,還有隨處可見的細菌、灰塵等汙染物。為了消除這些因素對實驗的影響,儘管科學家發展了很多相關的技術,但想要完全將這些因素除去,就必須脫離地球表面,來到太空。

發射入軌後,應用系統將按照飛行程式安排開展初始狀態設定和在軌測試,之後開展規劃的各項科學實驗,空間站轉入運營階段後就可以開展較大規模空間科學實驗了。