中國載人航天應(yīng)用成果廣泛服務(wù)國計(jì)民生

本報記者 廉穎婷

“在空間站規(guī)劃和建造期，中國載人航天研制部署了一批國際領(lǐng)先的空間科學(xué)研究與應(yīng)用設(shè)施，通過持續(xù)滾動開展大規(guī)模的科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，目前，國家太空實(shí)驗(yàn)室已正式運(yùn)行，空間應(yīng)用有序展開、成果頻現(xiàn)。”在8月18日的載人航天工程空間應(yīng)用與發(fā)展情況介紹會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人林西強(qiáng)介紹說。

2022年年底，中國空間站全面建成，中國載人航天工程隨即轉(zhuǎn)入應(yīng)用與發(fā)展階段。進(jìn)入新階段，載人航天工程取得大量具有國際先進(jìn)水平的應(yīng)用成果。

空間應(yīng)用有序展開成果頻現(xiàn)

據(jù)林西強(qiáng)介紹，截至目前，空間站已安排在軌實(shí)施了110個空間科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，部分項(xiàng)目已取得階段性應(yīng)用成果。

在空間生命科學(xué)領(lǐng)域，“我們實(shí)現(xiàn)了水稻‘從種子到種子’的全壽命周期培養(yǎng)，在功能基因調(diào)控方面的發(fā)現(xiàn)有望促進(jìn)地面新品種水稻株系培育和高產(chǎn)增收。”中國載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總指揮王強(qiáng)說。

“在人體研究領(lǐng)域(航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域)，開展了長期航天飛行條件下失重、輻射等復(fù)合因素對航天員健康、行為與能力的影響等原創(chuàng)性機(jī)理探索和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，在人體心血管、骨骼等方面獲得了航天醫(yī)學(xué)新發(fā)現(xiàn)。”中國載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師李瑩輝介紹說。

在空間材料科學(xué)領(lǐng)域，“首次獲得殼/核結(jié)構(gòu)組織相分離合金材料，有望為航空航天、核電等行業(yè)有關(guān)相分離合金材料研發(fā)提供理論和技術(shù)支撐。”王強(qiáng)說。

據(jù)中國航天科技集團(tuán)有限公司五院航天技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域研制人員郭佩介紹，在空間新技術(shù)領(lǐng)域，空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗(yàn)相關(guān)效率指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。斯特林熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可將熱能高效轉(zhuǎn)化為電能，減少對太陽能的依賴，為未來載人月球探測與深空探測任務(wù)積累了技術(shù)基礎(chǔ)。

“此外，面向社會公開征集的天舟系列貨運(yùn)飛船搭載項(xiàng)目已有11項(xiàng)通過天舟三號至天舟六號進(jìn)行了搭載試(實(shí))驗(yàn)，在軌試驗(yàn)進(jìn)展整體順利，取得預(yù)期效果。”林西強(qiáng)說。其中，空間站雙光子顯微鏡項(xiàng)目開展在軌實(shí)驗(yàn)并取得成功，這是首次在航天飛行過程中獲取航天員皮膚表皮及真皮淺層的三維圖像，為未來開展航天員在軌健康監(jiān)測提供了全新工具。

載人航天30年應(yīng)用成果豐碩

中國載人航天工程自1992年立項(xiàng)實(shí)施起，就著眼于充分發(fā)揮應(yīng)用效益的目標(biāo)，提出“造船為建站，建站為應(yīng)用”的理念。30年來，載人航天工程應(yīng)用成果豐碩。

“在空間實(shí)驗(yàn)室階段任務(wù)期間，進(jìn)一步拓展了空間科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)施了70余項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)。”林西強(qiáng)說。其中，空間冷原子鐘、伽馬暴偏振探測儀等項(xiàng)目取得國際領(lǐng)先的科學(xué)研究成果，引領(lǐng)我國空間科學(xué)與應(yīng)用快速發(fā)展。在空間站階段任務(wù)期間，立足建設(shè)國家太空實(shí)驗(yàn)室，研制了我國覆蓋空間科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域最全、具有國際一流水平的艙外實(shí)(試)驗(yàn)設(shè)施，必將有力推動空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用全面發(fā)展。

據(jù)林西強(qiáng)介紹，目前，空間應(yīng)用成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成效顯著，載人航天工程4000余項(xiàng)成果廣泛應(yīng)用于國家各行各業(yè)，服務(wù)國計(jì)民生。

“空間生命科學(xué)研究成果直接應(yīng)用于生物材料、藥物、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)技術(shù);微重力流體、燃燒和材料科學(xué)等方面的研究成果為解決國家材料短板問題、改進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)加工工藝等作出貢獻(xiàn)。”林西強(qiáng)說，以空間實(shí)驗(yàn)獲得的一種非晶合金制備方法為例，相關(guān)成果已廣泛應(yīng)用于新能源汽車、智能終端設(shè)備的量產(chǎn)零部件中。

此外，利用飛行任務(wù)開展的航天育種搭載實(shí)驗(yàn)3000余項(xiàng)，育成主糧審定品種240多個，蔬菜水果、林草花卉新品種400多個，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益逾3600億元，年增產(chǎn)糧食約26億公斤。“載人航天工程應(yīng)用取得的成果還在自然資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)、公共服務(wù)等國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，助力提升社會治理能力現(xiàn)代化水平。”林西強(qiáng)說。

未來有望獲取一批創(chuàng)新科技成果

“進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段，我們將長期高效運(yùn)行體系完善、水平領(lǐng)先的國家太空實(shí)驗(yàn)室，持續(xù)開展空間科學(xué)研究與應(yīng)用。展望未來，中國空間站有望獲取一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和一大批創(chuàng)新科技成果，必將在全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的新征程上作出更多更大貢獻(xiàn)。”林西強(qiáng)說。

在基礎(chǔ)研究方面，已布局的世界領(lǐng)先超冷原子物理實(shí)驗(yàn)平臺調(diào)試進(jìn)展順利，有望制備地面無法實(shí)現(xiàn)的、接近絕對零度的超低溫量子氣體，獲得物質(zhì)玻色愛因斯坦凝聚態(tài)，在超低溫量子物態(tài)、量子相變等方面預(yù)期取得新的重大發(fā)現(xiàn)。“當(dāng)前正在研制的巡天空間望遠(yuǎn)鏡，入軌后將開展17500平方度的大面積天區(qū)深場巡天觀測以及不同類型天體的精細(xì)觀測，預(yù)期在宇宙學(xué)、暗物質(zhì)與暗能量等問題上取得豐碩的開創(chuàng)性科學(xué)成果。”林西強(qiáng)表示。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，“通過開展空間材料制備研究，可為國家戰(zhàn)略急需材料的制備與工藝改進(jìn)作出實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)。”林西強(qiáng)舉例說，通過空間干細(xì)胞與增殖分化、器官芯片與類器官、蛋白質(zhì)結(jié)晶、合成生物制造等方面研究，可為面向大眾健康的再生醫(yī)學(xué)、精準(zhǔn)醫(yī)療、新藥開發(fā)等提供新方法和新手段。

關(guān)鍵詞： 載人航天工程 航天飛行 天舟 熱電轉(zhuǎn)換 空間應(yīng)用