科學家揭秘:這個太空中的"超級實驗室"到底有多牛？

【優勢：具備比空間站更好的微重力環境】

為了開展微重力研究，科學家們嘗試在地球上模擬微重力環境，比如利用幾十米、幾百米高的落塔或落井、拋物線飛機和探空火箭。

“落塔或落井微重力時間只有幾秒鐘；拋物線飛機可提供30秒低重力時間；探空火箭一般從5分鐘到十幾分鐘。它們可以做流體、燃燒等耗時短的微重力實驗，而材料生長、生物過程等需要時間較長的實驗就無法進行。”實踐十號衛星科學應用系統總設計師康琦說，“長時間的空間科學實驗需要利用科學衛星、航天飛機、空間站進行，與地面微重力實驗互為補充。”

我國將在2020年前后開始空間站的建設，為什么還要發射科學衛星呢？胡文瑞解釋說，空間站有實驗時間長、可以有人參與等優勢，但殘余重力、機械動力和人的活動干擾可能給實驗結果帶來影響。實踐十號衛星是專門為微重力科學和空間生命科學而設計的衛星，將為實驗提供更好的微重力環境和其他條件。

一是衛星的微重力水平可更高，是地球表面重力的10－6g，而太空站上僅為地球重力的10－3g；二是它的機動性高，比如這次要進行的胚胎實驗可以在發射前8小時才裝到衛星上，縮短在地面停留的時間，如果搭載在載人飛船上就做不到這一點，而且返回式科學衛星在實驗完成后就可以及時回收，這是空間站做不到的；三是科學衛星風險小，且造價大大低于建設一個空間站。

胡文瑞說，一些其他國家發射科學衛星是對空間站任務的補充，而我國科學衛星上的實驗項目和未來空間站任務是完全“錯身”的，實驗內容不會重復，具有不可替代的作用。

【突破：絕不重復別人的實驗】

胡文瑞介紹，實踐十號搭載的19個實驗項目是從200多項申請中脫穎而出的，按照創新性、可行性、必要性等科學標準，經過嚴格遴選、反復論證，涵蓋微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學、空間輻射效應、微重力生物效應、空間生物技術6大領域。

“我們絕不會重復別人的實驗。”胡文瑞說，“所有實驗任務都是全新探索，每一項科學實驗均具有創新性，有很強的科學研究價值，有望獲取具有國際先進水平的、具有自主知識產權的重大科技成果。”

據介紹，這19項實驗都非常有特點，比如微重力下煤燃燒實驗等項目針對能源、農業和健康等國家戰略目標，為解決地球上的現實問題提供幫助；導線絕緣層著火實驗等項目結合航天器防火等關鍵技術需求，為我國航天工程后續發展提供支撐；哺乳動物早期胚胎發育、造血與神經干細胞三維培養等項目瞄準空間生命科學的前沿課題，對人類未來走向太空有重要意義。

胡文瑞透露，這些實驗的前期理論研究已經發表了數十篇論文，一些專門研制的儀器設備也達到國際領先水平。比如為熔體材料生長實驗而研制的空間多功能材料生長爐，不僅能提供實驗所需的高溫溫場環境，而且有6個工位，能實現8項樣品的轉位換位、提拉生長、高溫溫度的精確控制。