中国载人航天应用成果广泛服务国计民生

作者:小菜 更新时间:2024-12-24 点击数:
简介:□ 本报记者 廉颖婷 在空间站规划和建造期,中国载人航天研制部署了一批国际领先的空间科学研究与应用设施,通过持续滚动开展大规模的科学研究与应用项目,目前,国家太空实验室已正式运行,空间应用有序展开、成果频现。

在8月18日的载人航天工程空间应用与发展情况介绍会上,中国载人航天工程新闻发言人林西强介绍说。

2022年年底,中国空间站全面

【菜科解读】

□ 本报记者 廉颖婷

中国载人航天应用成果广泛服务国计民生

在空间站规划和建造期,中国载人航天研制部署了一批国际领先的空间科学研究与应用设施,通过持续滚动开展大规模的科学研究与应用项目,目前,国家太空实验室已正式运行,空间应用有序展开、成果频现。

在8月18日的载人航天工程空间应用与发展情况介绍会上,中国载人航天工程新闻发言人林西强介绍说。

2022年年底,中国空间站全面建成,中国载人航天工程随即转入应用与发展阶段。

进入新阶段,载人航天工程取得大量具有国际先进水平的应用成果。

空间应用有序展开成果频现

据林西强介绍,截至目前,空间站已安排在轨实施了110个空间科学研究与应用项目,部分项目已取得阶段性应用成果。

在空间生命科学领域,我们实现了水稻‘从种子到种子’的全寿命周期培养,在功能基因调控方面的发现有望促进地面新品种水稻株系培育和高产增收。

中国载人航天工程空间应用系统副总指挥王强说。

在人体研究领域(航天医学实验领域),开展了长期航天飞行条件下失重、辐射等复合因素对航天员健康、行为与能力的影响等性机理探索和应用基础研究,在人体心血管、骨骼等方面获得了航天医学新发现。

中国载人航天工程航天员系统副总设计师李莹辉介绍说。

在空间材料科学领域,首次获得壳/核结构组织相分离合金材料,有望为航空航天、核电等行业有关相分离合金材料研发提供理论和技术支撑。

王强说。

中国载人航天应用成果广泛服务国计民生

据中国航天科技集团有限公司五院航天技术试验领域研制人员郭佩介绍,在空间新技术领域,空间高效自由活塞斯特林热电转换试验相关效率指标达到国际先进水平。

斯特林热电转换系统可将热能高效转化为电能,减少对太阳能的依赖,为未来载人月球探测与深空探测任务积累了技术基础。

此外,面向社会公开征集的天舟系列货运飞船搭载项目已有11项通过天舟三号至天舟六号进行了搭载试(实)验,在轨试验进展整体顺利,取得预期效果。

林西强说。

其中,空间站双光子显微镜项目开展在轨实验并取得成功,这是首次在航天飞行过程中获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像,为未来开展航天员在轨健康监测提供了全新工具。

载人航天30年应用成果丰硕

中国载人航天工程自1992年立项实施起,就着眼于充分发挥应用效益的目标,提出造船为建站,建站为应用的理念。

30年来,载人航天工程应用成果丰硕。

在空间实验室阶段任务期间,进一步拓展了空间科学与应用领域,实施了70余项科学实验与技术试验。

林西强说。

其中,空间冷原子钟、伽马暴偏振探测仪等项目取得国际领先的科学研究成果,引领我国空间科学与应用快速发展。

在空间站阶段任务期间,立足建设国家太空实验室,研制了我国覆盖空间科学与应用领域最全、具有国际一流水平的舱外实(试)验设施,必将有力推动空间科学、空间技术和空间应用全面发展。

据林西强介绍,目前,空间应用成果转移转化成效显著,载人航天工程4000余项成果广泛应用于国家各行各业,服务国计民生。

空间生命科学研究成果直接应用于生物材料、药物、医疗和农业技术;微重力流体、燃烧和材料科学等方面的研究成果为解决国家材料短板问题、改进相关产品生产加工工艺等作出贡献。

林西强说,以空间实验获得的一种非晶合金制备方法为例,相关成果已广泛应用于新能源汽车、智能终端设备的量产零部件中。

此外,利用飞行任务开展的航天育种搭载实验3000余项,育成主粮审定品种240多个,蔬菜水果、林草花卉新品种400多个,创造直接经济效益逾3600亿元,年增产粮食约26亿公斤。

载人航天工程应用取得的成果还在自然资源与生态环境保护、防灾减灾、公共服务等国民经济各领域广泛应用,助力提升社会治理能力现代化水平。

林西强说。

中国载人航天应用成果广泛服务国计民生

未来有望获取一批创新科技成果

进入应用与发展阶段,我们将长期高效运行体系完善、水平领先的国家太空实验室,持续开展空间科学研究与应用。

展望未来,中国空间站有望获取一系列重大科学发现和一大批创新科技成果,必将在全面建设社会主义现代化强国的新征程上作出更多更大贡献。

林西强说。

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在基础研究方面,已布局的世界领先超冷原子物理实验平台调试进展顺利,有望制备地面无法实现的、接近绝对零度的超低温量子气体,获得物质玻色爱因斯坦凝聚态,在超低温量子物态、量子相变等方面预期取得新的重大发现。

当前正在研制的巡天空间望远镜,入轨后将开展17500平方度的大面积天区深场巡天观测以及不同类型天体的精细观测,预期在宇宙学、暗物质与暗能量等问题上取得丰硕的开创性科学成果。

林西强表示。

在技术创新方面,通过开展空间材料制备研究,可为国家战略急需材料的制备与工艺改进作出实质贡献。

林西强举例说,通过空间干细胞与增殖分化、器官芯片与类器官、蛋白质结晶、合成生物制造等方面研究,可为面向大众健康的再生医学、精准医疗、新药开发等提供新方法和新手段。

土卫六有大气层有海洋还下雨,若移到宜居带中,会成为宜居星球吗

土卫六泰坦,Titan是土星的最大卫星,也是太阳系中第二大卫星,仅次于木卫三,而且土卫六也是太阳系中唯一拥有大气层的卫星,大气中也有云层,其表面甚至有甲烷等液体形成的海洋,而且上面也会下雨甲烷雨,天文学家认为土卫六是和原始地球最为相似的星球,那么如果把土卫六推向火星或者地球的轨道,也就是让它位于太阳系的宜居带中,它会成为第二个地球吗?想把一颗星球推离它的轨道,到达指定的位置,以现在人类的技术是做不到的。

不过科幻电影《流浪地球》中假设数百年后人类给地球装上了行星发动机,依靠它的强大推力将地球推离了太阳系,或许未来的人类可以利用这种技术改造太阳系,那么这样把土卫六推离轨道可以实现吗?土卫六这星球的质量虽然跟地球差很远,但它有着比地球更为浓厚的大气层,大气压是地球的1.5倍,在上面安装行星发动机的话,将会把它上面的空气吹跑一大部分,所以这个方法也不是很理想,除非将发动机建造得高达上百公里,而如此高的发动机又是难以想象的,其底部承受的压力非常巨大,金属也可能被压得融化掉,所以《流浪地球》中的方法对土卫六而言并不适用实际上对地球也不实用。

那么有什么办法可以移动土卫六吗?其实办法也不是没有,太阳系中有很多没有大气层的卫星和矮行星,在这样的星球上安装行星发动机,将其加速后从斜后方撞击正在前进中的土卫六,将其加速并推离土星引力,也有可能使它脱离土星轨道,但是这样的话却会大大破坏土卫六表面的现有环境,也不是很理想。

其实我们也不必这样讨论将土卫六移动到太阳系的宜居带,因为土卫六来到太阳的宜居带也不会变成宜居的生命星球,因为虽然土卫六有着浓厚的大气层,表面可能有甲烷等形成的海洋,但是它来到宜居带中,这一切都会发生变化。

首先,土卫六本身并没有磁场,他之所以会有浓厚的大气场,是因为土星的磁场在保护它,它的运行轨道大部分都位于土星的磁场范围中,而且土星本身就是一个气态星球,土卫六围绕土星运行,可以大量吸收土星的散逸气体,所以土卫六才会成为拥有浓厚大气层的卫星。

如果它来到太阳系的宜居带中,它就失去了土星磁场的保护,其大气层就会在高速的太阳风吹拂之下越来越少,最终很可能会成为一个没有大气层的星球。

在太阳系宜居带中,土卫六表面的温度要比在土星附近高得多,即便它像地球和火星这样处于自转状态,它的赤道附近温度也会有二三十摄氏度的高温,这样的话,它表面的甲烷等海洋也将会很快挥发掉。

那么在这之后,土卫六会变成一个火星那样的沙漠星球吗?还不会!因为土卫六还是一颗富水星球,它来到宜居带中之后,水冰会融化成水,而表面的大气层被吹拂掉之后,这些水和水冰都会变成水蒸气继续挥发,并从土卫六上逃逸出来,当这些水都逃逸掉之后,土卫六的质量将会小很多,因为土卫六上面含有大量的水,比我们地球上的水还要多很多。

所以这样一来,土卫6还是会成为一个干旱的沙漠星球,本身质量也会缩小很多,因为它的大气层,表面的甲烷液体海洋和水等都会消失,不过这个消失的过程会很漫长。

气态星球上就一定没有生命吗?其大气层中或有巨型物种可漂浮生存

我们地球的天空是鸟类的世界,鸟类拥有翅膀可以翱翔于天际,但是在一些温暖潮湿的气态星球上,可能存在着一些生活于大气层中的巨兽,其体积之庞大让人叹为观止。

有一些处于太阳宜居带中的气态行星,它们的大气层非常的浓厚,密度也比较大,这样的行星并没有固态的表面,因此物种不可能从内部进展出来,但是它们的大气层的某些深度范围内却可能存在适宜生命生存的温度、湿度等大气环境条件,所以有物种学家认为在这样的星球上,在其大气层中可能存在一些可以吸收太阳光能的物种。

前几年美国BBC曾经做过一系列外星生命的纪录片,其邀请的科学家就在里面讲到了气态行星上的巨型生命。

这类物种可以像太阳能一样从太阳的光辉中吸取能量,甚至可以像地球上的植物一样通过光合作用将光能储存起来,这类物种的体格通常都要很庞大才行,因为它们需要大面积的吸收太阳的光辉,也或者它们有像植物树叶一样的结构,其总体和地球上的植物很相似,但是又没有地球上的植物密度大,因为它们可以漂浮于空中,依靠空气中的水分子、二氧化碳和氧气等维持机体的生长运行,其以前很可能像巨型蘑菇,而体积则可能比我们地球上的很大树木也要大得多。

如果说这类的物种相当于地球上的植物,那么也应该有以它们为食的动物,这种动物也可以翱翔于天空,但凭借的却不一定是翅膀,它很可能是像鱼一样游动,或者像水母和章鱼一样蠕动身体,或者喷水喷气游动,它们之中有的躯体会很庞大,或比我们地球海洋中的鲸鱼的身躯还要大得多,但也很可能有着依靠翅膀像鸟或者蜜蜂一样飞行的小动物,他们个头虽小,也可以攀附于很大的植物上,并且集体出动去猎杀其它动物,由于这种有翅膀的小动物的动作敏捷,所以它们才很可能是这里食物链的统治者。

在太阳系中木星,土星,天王星,海王星都属于气态行星,但是由于它们距离太阳比较远,并没有处于宜居带中,所以它们大气层中的温度很低,不适合生命存在。

在距离太阳较近的金星上面,其大气层虽然也很浓厚,而且金星也处于太阳系宜居带之外,上面重要大气成分为二氧化碳,温度非常酷热,空气中有着硫酸雨滴,很难想象这样的星球上会有生命存在。

但有些天文学家却认为将来人类可以制造会漂浮的航天器,在金星大气层一定的高度中生存,因为那里的温度和气压都与地球表面相似,只需要建立封闭式的漂浮基地,里面模拟地球表面的生态环境,或就可以提供给人类生存的空间。

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