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中德合作17项空间生命科学实验项目 涉四大领域

2011年11月04日07:16城市晚报我要评论(0)
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我国载人航天工程首次在空间科学应用领域开展的国际合作——中德合作17项空间生命科学实验项目,涉及33种样品,其中中方10项,德方6项,中德合作1项,涉及四大领域:基础生物学、空间生命技术、先进生命支持系统中的生物学以及空间辐射生物学。 其中一项实验是由中科院生物物理研究所进行的。2日,该所研究员仓怀兴对“太空生物实验”进行了揭秘。

准备>>缝衣针粗毛细管装溶液

在神八发射前的几个小时,酒泉发射基地,仓怀兴忙着配制蛋白质。这些新配制的蛋白质,要随神八一起升空,所以必须尽量保持物质的新鲜度。

距离发射的时间间隔越短,蛋白质的空间实验结果会越精确。“蛋白质主要是从植物、动物、人体中提取的,如鸡蛋清。”2日,仓怀兴说,要在120个仅有大号“缝衣针”粗的玻璃毛细管中,放入14种蛋白质溶液。14种蛋白质涉及痢疾杆菌、激酶、沙眼病毒等,包括加拿大3种、中国8种、德国3种。

保驾>>两道保险“保卫”黑盒子

玻璃毛细管极易碎裂,“易碎品”跟着神八上天,可不是容易的事。特别是在神八发射升空、返回地面的过程中,会产生巨大震动,保护好这些“宝贝”至关重要。“先把120个管放到一个黑盒子里,盒子是经过特殊设计,能抗压、抗震。”仓怀兴说。黑盒子不大,重180克,大致尺寸为长85毫米、宽45毫米、高35毫米。人的一个手掌就能“掂”起。还有第二道保险,这个小盒子将和其他实验项目的样品一同放入一个大概40厘米长、20厘米高的大箱子里。

结局>>样品随神八一起返地球

仓怀兴称,在地面上,受万有引力产生重力和浮力对流的影响,玻璃毛细管内装有的蛋白质溶液,长出的晶体会沉下去;在太空失重状态下,溶液中长出的晶体不会下沉,不受浮力对流影响,长出的晶体要比地面的质量更好,内部分子结构排列更整齐。如此一来,借助X光就可以看到蛋白晶体中更为精细的分子结构,确认蛋白质分子结构与功能的关系。

“在此基础上,研发治疗重要疾病的新药物,这些疾病包括植物病害、人类和动物疾病等。”仓怀兴说,33种实验样品将随神八一起返回地球。飞船着陆后,须在7.5个小时内将试验箱从飞船返回舱拆除,运回北京。

亮点>>中德探索生物太空生存

中科院水生生物研究所和德国联合实施的“空间简单密闭生态系统探索研究”,是唯一的中德联合实验项目。

“水泡螺、轮虫、藻类、细菌,放在一起组成一个封闭的生态系统。”2日,中科院水生生物研究所刘永定教授称,这些生物体最小的直径仅有几个微米大小,要把它们放在一个“香烟盒”大小的盒子里,技术难度高,里面要放营养液,构成一个生态循环系统,有生产者——藻类、消费者——水泡螺、分解者——细菌,建立成一个封闭生态系统和生物链,研究生命生存所需要的水、空气、食物的再生。刘永定称,“一旦有了持久的氧气、干净的水,今后航天员、人类要长期驻留太空就成为可能。”

搭载水稻研究基因变化

2日,上海生命科学研究院植生所研究员蔡伟明称,神八还搭载了一种名为“日本晴”的水稻品种。蔡伟明说,尽管实验的盒子在神八中被固定,但在太空内,小盒子里的细胞会在培养基上生长,水稻基因表达也会发生很大的变化。本次研究,将试图研究微重力下植物基因表达的变化规律,发现地球重力在生物进化过程中的作用。

展望>>

迈向空间站时代,对中国意味着什么?

11月3日,天宫一号和神舟八号成功交会对接。从1999年深秋到2011年深秋——从神舟一号到神舟八号,中国载人航天工程完成了从一飞冲天到空间交会对接的跨越。交会对接的成功,标志着中国从此具备了建设空间站的基本技术和能力,为建设空间站奠定了坚实基础。

拓展太空疆域的新高地

50年前,前苏联宇航员加加林成为第一个进入太空的地球人;40年前,世界上首个载人空间站“礼炮1号”发射。彼时,中国人的飞天梦想只能尘封在一张张构思草图中。

1992年9月21日,随着著名的“921”工程的启动,中国人正式开始了飞向太空的航程。

1999年11月20日,神舟一号飞船从酒泉卫星发射中心新建成的载人航天发射场飞向太空。仅仅3个月后,神舟二号飞船的发射就进入了倒计时阶段。

2002年3月和12月,神舟三号、神舟四号相继升空。

2003年10月15日,浩瀚太空迎来第一位中国访客杨利伟。

2005年10月12日,费俊龙和聂海胜搭乘神舟六号游太空。

2008年9月27日,航天员翟志刚身穿中国研制的“飞天”舱外航天服,从神舟七号进入太空,在茫茫太空留下中国人第一行足印……如今,中国把目光瞄向了人类拓展太空疆域的又一个新高地。

开辟空间实验的新天地

“设计中的中国空间站重量为60吨级,比天宫更加宽敞,可容纳6人同时开展工作。如果把我乘坐的神五返回舱比作一居室,费俊龙和聂海胜开展活动的神六返回舱和轨道舱是两居室,天宫相当于套房,未来的空间站可能就相当于别墅了。”中国第一位飞入太空的航天员、载人航天工程办公室副主任杨利伟说。

空间增大,只是杨利伟对未来空间站用途的形象比喻。

“在飞船和空间站做实验,有巨大的区别。载人飞船是天地往返的运输工具,飞行时间短,有效载荷重量小,搭载实验设施是顺便做实验,不是飞船的责任;空间站规模比较大,在轨运行时间长,主要任务就是做实验。”载人航天工程空间应用系统总设计师赵光恒说。

“中国的空间站,不仅是国家级太空实验室,也会敞开大门为世界各国科学家提供平台,为世界科学进步,为人类文明发展作出贡献。”周建平说。展望中国未来的空间站,可开展的将是一片集合了从观测、实验到研究、制造的人类科学活动新天地。

打造常人生活的新图景

空间物理专家、中科院院士胡文瑞说,“太空生命科学实验可以发明和制造出改变人类健康的药物。而在半导体、特种材料、天文学、对地观测等方面的好处数不胜数。”

在载人航天工程航天员系统副总指挥白延强看来,未来空间站建成后,中国除了将选拔大量职业飞行工程师外,还将根据科学研究和新技术实验的需求,选拔非职业航天员参与航天飞行。“这已有规划,相关的标准也在制定之中。”

“将来中国建立空间站后,不需要航天员那样严格的身体条件,只要有基本身体条件就可以上去。”中科院院士、空间科学与深空探测专家叶培建说。

迎来航天事业的新挑战

酒泉卫星发射中心主任崔吉俊说,目前,发射任务已从几年前的阶段性密集发射进入到常态化密集发射状态,高密度发射将进一步考验中国航天。

中国载人航天工程测控通信系统总设计师钱卫平说,未来空间站管理对载人航天工程测控通信网提出了多项新要求,成为测控通信系统未来发展中需要重点研究和解决的课题。此外,在载人飞船系统总设计师张柏楠看来,中国的空间站建设,还有补加和载人生保两大技术亟须突破。

连线>>

各国专家赞叹

中国雄心和成就

对于中国神八和天宫一号实施的首次空间交会对接取得圆满成功,欧洲航天局成员国、美国、俄罗斯等国的专家对此纷纷表示赞叹,并对与中国开展航天合作充满期待。

中国走得快

曾当过宇航员的欧洲航天局载人航天与运营部主任托马斯·赖特说,这次对接对中国来说是一个巨大成就。中国正在加速朝建设空间站的方向迈进,与其他国家甚至是上世纪70年代开始实施空间站项目的苏联相比,中国在这方面走得更快,所取得的进步十分惊人。

比利时空间信息中心资深研究员泰奥·皮拉尔认为,中国发展航天事业首先立足于独立自主,可以说是举全国之力。中国发展航天事业相比欧洲和美国的一大优势在于中国人信心坚定,能做到齐心协力。作出决策后,中国人会坚决执行下去。

分步解难题

赞叹之余,外国专家还对中国迎难而上的勇气和方式表示钦佩。

比利时专家皮拉尔指出,虽然自2003年以来,中国进行了为数不多的航天飞行,但中国每次都不做重复的事,每次都上一个新台阶。

欧洲航天局载人航天业务部主管鲍勃·切森也认为,中国在载人航天发展战略上采取了明智的做法,不要等万事俱备才一步到位地行动,而是一步一步来。

技术细品读

对于中国的技术进步和特点,海外专家也详加品读。

美国太空政策专家、海军军事学院教授琼·约翰逊·弗里兹说,成功对接表明中国已开始具备未来建设永久载人空间站所必需的非常重要的能力。

美国华裔宇航员焦立中则表示,此次对接成功说明中国的太空探索技术已处于非常高的水平,未来主要是积累太空飞行和操作经验。

声音>>

美国要拉中国

“入伙”上火星

3日出版的美国《基督教科学箴言报》刊登文章,讨论是否可能与中国“合作登陆火星”。文章称,在去年5月的一次国会听证会上,美国总统科学顾问约翰·霍伦表示,到2030年,中国可能成为世界上最大的经济体,而按照美国的计划,那一年也是执行第一个载人登陆火星任务的时间。

火星任务花费估计在1000亿到2000亿美元,这是任何一个国家都难以承受的天文数字。霍伦告诉国会议员们,现在该是初步讨论拉中国入伙的时候了。还有许多美国空间政策分析师都指出,中国积攒的技术实力对未来的国际合作不无裨益。(本版稿件综合新华社、《新京报》等)

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[责任编辑:alexzhuo]
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