北京時間2022年7月24日14時22分，問天實(shí)驗(yàn)艙在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。作為中國空間站第二個艙段，也是首個科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙完成科學(xué)任務(wù)，支持航天員駐留、出艙活動和開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在“問天”實(shí)驗(yàn)艙中部署了生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜、科學(xué)手套箱與低溫存儲柜、變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜等4臺科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜。

每臺科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜都是一個“迷你”太空實(shí)驗(yàn)室，支持開展單學(xué)科或多學(xué)科交叉的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射前，中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心相關(guān)專家詳解問天實(shí)驗(yàn)艙科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的奧秘。

生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜：生命體培養(yǎng)成為現(xiàn)實(shí)

生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜以多種類型的生物個體（如植物種子、幼苗、植株、兼顧小型動物）為實(shí)驗(yàn)樣品，開展擬南芥、線蟲、果蠅、斑馬魚等動植物的空間生長實(shí)驗(yàn)。

載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)副總師、中科院空間應(yīng)用中心研究員呂從民介紹，這些實(shí)驗(yàn)有望揭示微重力對生物個體生長、發(fā)育、代謝的影響，促進(jìn)人類對生命現(xiàn)象本質(zhì)的理解，研究空間輻射生物學(xué)和亞磁生物學(xué)效應(yīng)與機(jī)制，探索建立應(yīng)用型受控生命生態(tài)系統(tǒng)，為航天員在軌輻射損傷評估、防護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

生命生態(tài)柜中將打造一個由魚、微生物、藻組成的小型密閉生態(tài)系統(tǒng)，開展物質(zhì)、能量閉環(huán)循環(huán)研究，為未來建立地外基地生態(tài)系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。

生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜（中科院空間應(yīng)用中心）

生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜：生物樣品空間分辨率提高

生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜以組織、細(xì)胞和生化分子等不同層次多類別生物樣品為對象，開展細(xì)胞組織培養(yǎng)、空間蛋白質(zhì)結(jié)晶與分析、蛋白與核酸共起源和空間生物力學(xué)等實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)柜可以實(shí)現(xiàn)對整個細(xì)胞組織的檢測、對細(xì)胞內(nèi)的生物樣品進(jìn)行連續(xù)動態(tài)的培養(yǎng)和采樣存儲以及對蛋白質(zhì)進(jìn)行結(jié)晶分析，同時對實(shí)驗(yàn)過程中的生物樣品開展精細(xì)觀測。

這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱剿魑⒅亓Νh(huán)境下細(xì)胞生長和分化規(guī)律和機(jī)制，為人類健康、生殖發(fā)育提供理論基礎(chǔ)；探索重力效應(yīng)對生命起源和進(jìn)化影響；在高效蛋白質(zhì)/多肽藥物、納米晶骨骼生物技術(shù)等方面取得突破性發(fā)現(xiàn)，對指導(dǎo)組織工程、生物醫(yī)藥的研究和應(yīng)用發(fā)揮重要作用。

生物技術(shù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜（中科院空間應(yīng)用中心供圖）

科學(xué)手套箱：實(shí)現(xiàn)細(xì)胞級精細(xì)操作

“科學(xué)手套箱統(tǒng)籌了生命科學(xué)、生物技術(shù)、航天醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的需求，為科學(xué)家在太空開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供潔凈密閉實(shí)驗(yàn)樣品操作空間，同時配置靈巧機(jī)械臂具備細(xì)胞級精細(xì)操作能力?！眳螐拿癖硎?。

此外，位于科學(xué)手套箱下方的低溫存儲裝置低溫存儲裝置具有三個典型低溫存儲溫區(qū)（-80℃、-20℃、+4℃），能夠滿足不同實(shí)驗(yàn)樣品低溫存儲需求。

科學(xué)手套箱與低溫存儲柜（中科院空間應(yīng)用中心供圖）

變重力實(shí)驗(yàn)柜：在軌運(yùn)行最大離心機(jī)

變重力實(shí)驗(yàn)柜可為科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供0.01g至2g高精度模擬重力環(huán)境，采用先進(jìn)的無線傳能和載波通信技術(shù)，支持開展微重力、模擬月球重力、火星重力等不同重力水平下的復(fù)雜流體物理、顆粒物質(zhì)運(yùn)動等科學(xué)研究。

為了給開展重力研究提供更大范圍、更長時間的實(shí)驗(yàn)平臺，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個直徑為900毫米的離心機(jī)，也是目前在軌運(yùn)行的最大的離心機(jī)。離心機(jī)轉(zhuǎn)盤在旋轉(zhuǎn)過程中，可以通過轉(zhuǎn)速的控制，高精度地實(shí)現(xiàn)重力調(diào)節(jié)。

變重力實(shí)驗(yàn)柜（中科院空間應(yīng)用中心供圖）

此外，呂從民介紹，問天實(shí)驗(yàn)艙還在艙外部署了能量粒子探測器、等離子體原位成像探測器，用于獲取空間質(zhì)子、電子、中子、重離子和等離子體等環(huán)境要素數(shù)據(jù)，為航天員健康、空間站安全運(yùn)營提供保障支持，并可用于空間環(huán)境基礎(chǔ)研究。

版權(quán)聲明：凡本網(wǎng)注明“來源：中國科學(xué)報、科學(xué)網(wǎng)、科學(xué)新聞雜志”的所有作品，網(wǎng)站轉(zhuǎn)載，請?jiān)谡纳戏阶⒚鱽碓春妥髡?，且不得對?nèi)容作實(shí)質(zhì)性改動；微信公眾號、頭條號等新媒體平臺，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系授權(quán)。郵箱：shouquan@stimes.cn。

相關(guān)知識

“天和”兩大科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜硬核在哪？
北師大新聞傳播學(xué)院慶祝建院10周年—新聞—科學(xué)網(wǎng)
科學(xué)家推進(jìn)“健康”分娩研究和實(shí)踐—新聞—科學(xué)網(wǎng)
一堂“真香”實(shí)驗(yàn)課：把健康享“瘦”端上餐桌—新聞—科學(xué)網(wǎng)
新研究為“過午不食”找到科學(xué)依據(jù)—新聞—科學(xué)網(wǎng)
廣州健康院推動實(shí)施“高端科研資源科普化”—新聞—科學(xué)網(wǎng)
蚌埠醫(yī)科大學(xué)大健康產(chǎn)業(yè)園開園—新聞—科學(xué)網(wǎng)
多思考，抗衰老！中國科學(xué)家新研究解析大腦節(jié)能機(jī)制—新聞—科學(xué)網(wǎng)
學(xué)術(shù)鬧劇落幕！重金“挖來”的高被引科學(xué)家跑了一大半—新聞—科學(xué)網(wǎng)
“堿巴拉”種草記—新聞—科學(xué)網(wǎng)

網(wǎng)址: “問天”4大科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，詳解來了！—新聞—科學(xué)網(wǎng) http://m.u1s5d6.cn/newsview1442652.html