我国发射首颗微重力科学实验卫星 将完成19项科学实验
龙虎网讯 4月６日１时３８分，我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星，在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空，进入预定轨道。实践十号将在太空中完成１９项微重力科学和空间生命科学实验，力争取得重大科学成果。
实践十号卫星首席科学家胡文瑞院士介绍，实践十号于２０１２年１２月３１日正式立项，是我国空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星，也是单次开展科学实验项目最多的卫星。其科学目标是研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律，并取得创新科技成果。
实践十号将利用太空中微重力等特殊环境完成１９项科学实验，涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术六大领域。其中，８项流体物理和燃烧实验将在留轨舱内进行，另外１１项科学实验将在回收舱进行。１９个项目由中科院１１个研究所和６所高校承担，此外欧洲空间局和日本宇宙航天研发机构各参加了一个科学实验项目。
据介绍，实践十号总设计寿命１５天，将利用我国成熟的返回式卫星技术按预定程序返回地球，回收舱将在内蒙古四子王旗着陆。
“实践十号卫星的成功发射、在轨运行和回收将极大地提高我国微重力科学及空间生命科学研究的整体水平，为未来空间环境的开发利用提供创新知识，对促进我国空间科学创新发展具有重大意义。”空间科学卫星工程常务副总指挥、中科院国家空间科学中心主任吴季说。
实践十号卫星工程由中科院国家空间科学中心抓总负责。中国航天科技集团公司第五研究院抓总研制卫星系统及卫星平台；中科院力学所负责科学应用系统；中科院国家空间科学中心牵头负责地面支撑系统及有效载荷总体工作；运载火箭系统由上海航天技术研究院负责研制，这是长征系列运载火箭的第２２６次飞行。
实践十号“超级实验室”到底有多牛？
使命：
揭开被重力掩盖的科学秘密
实践十号卫星搭载着１９项创新性的科学实验，相当于把一个综合性的实验室搬到了太空。这个实验室有多牛？
对科学家来说，宇宙空间是一个很好的实验室。地球上的物理现象，都受到地球重力的制约，比如浮力、沉降等。在微重力，也就是通常说的“失重”环境下，能观察到很多地球上不可能观测到的独特现象。
“极端物理条件下，物质的运动规律、物理化学过程、生命过程等都可能会发生变化，这就意味着重大科学突破的可能。”实践十号卫星首席科学家、中科院院士胡文瑞说。
我国是继美国、俄罗斯之外第三个掌握返回式卫星技术的国家，“地球重力场是盖在物质运动规律和生命活动规律上的面纱，不揭开就无法看到很多问题的本质。”中科院国家空间科学中心主任、空间科学卫星工程常务副总指挥吴季说，“实践十号卫星是一个高效、短期、综合空间实验平台，它的使命就是揭开被重力所掩盖的科学秘密，力争获得重大科学突破。”
突破：
绝不重复别人的实验
胡文瑞介绍，实践十号搭载的１９个实验项目是从２００多项申请中脱颖而出的，按照创新性、可行性、必要性等科学标准，经过严格遴选、反复论证，涵盖微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、微重力生物效应、空间生物技术６大领域。
“我们绝不会重复别人的实验。”胡文瑞说，“所有实验任务都是全新探索，每一项科学实验均具有创新性，有很强的科学研究价值，有望获取具有国际先进水平的、具有自主知识产权的重大科技成果。”
据介绍，这１９项实验都非常有特点，比如微重力下煤燃烧实验等项目针对能源、农业和健康等国家战略目标，为解决地球上的现实问题提供帮助；导线绝缘层着火实验等项目结合航天器防火等关键技术需求，为我国航天工程后续发展提供支撑；哺乳动物早期胚胎发育、造血与神经干细胞三维培养等项目瞄准空间生命科学的前沿课题，对人类未来走向太空有重要意义。
纪录：
单次实验项目最多
胡文瑞介绍，目前世界上只有俄罗斯和我国把返回式卫星技术运用到科学卫星上。不同于俄罗斯科学卫星是任务结束后整体返回地球，实践十号分为留轨舱和返回舱。“１９项实验中，８项流体物理和燃烧实验将在留轨舱进行，其他１１项科学试验将在回收舱进行。”实践十号卫星科学应用系统总设计师康琦说，实践十号设计寿命为１５天，返回舱在轨飞行若干天后将返回地球，而留轨舱将继续在轨工作３到５天。
作为我国新一代返回式卫星，实践十号在卫星技术方面也得到了较大改进，实现了三大飞跃：一是姿态控制采用小发动机作为推进系统的推力器，可以保证较好的卫星微重力水平；二是以与国际接轨的数据管理系统替代原先的程序控制器，使得遥控指令和遥测数据的安排以及改变飞行程序的数据注入都更加灵活；三是增设流体回路的热控分系统，使卫星回收舱内部的热能有效排到星外，以确保生物样品的温度环境。
上天要干哪些“大事”？
1.小鼠胚胎细胞将如何发育？
2.向太空火灾事故说“不”3.基因组会不会变？ 4.煤炭能实现“冷焰燃烧”吗？
实践十号把小鼠早期胚胎带上了太空。它能否在空间环境下正常分裂、发育？其发育过程与地面有哪些不同？
“我们以小鼠细胞胚胎为研究对象，对其进行培养并显微实时跟踪观察，看它在微重力环境中能否继续分裂到８个细胞、１６个细胞……观察在微重力情况下，哺乳动物胚胎能否和在地球上一样正常发育。”中科院动物所研究员段恩奎说。
2.向太空火灾事故说“不”
载人空间飞行过程中，存在多种威胁航天器和航天员安全的潜在风险，其中航天器舱内火灾事故是最严重的一种。这次实践十号计划开展的“导线绝缘层着火实验”和“典型非金属材料着火实验”，会在特殊的设备中通过大电流发热或加热丝进行引燃，观察微重力条件下特定材料的着火和燃烧特性，了解环境流动、氧气浓度和材料形状等因素对火焰传播的影响规律，并与重力条件下的燃烧进行对比。
3.基因组会不会变？
太空环境中，既有太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子，也有长期存在的能量高、穿透性强的银河宇宙射线，即使是数十厘米的铝板也难以防护。这次实践十号搭载了３个生物辐射盒，携带了水稻种子、拟南芥种子和线虫等样品，研究空间辐射引起生物基因组变化和空间辐射损伤的分子网络调控，建立辐射风险评估体系，为我国空间站辐射评估和防护提供基础。
4.煤炭能实现“冷焰燃烧”吗？
实验将选择２至３种我国典型煤种，在实验装置中点燃，观测不同炉温、不同煤种、不同粒径和环境气体成分条件下的单个球形煤颗粒和煤粉颗粒群的燃烧全过程，煤炭是我国能源的主力，其燃烧带来的污染较大。在微重力环境下进行煤燃烧实验，有望获得一些地面无法得到的基础数据。这对完善煤燃烧理论和模型，帮助人类更好利用煤炭资源有重要意义。
本版稿件均自新华社
来源： 南京日报 编辑：刘佳佳
