解構中國空間站
9月18日10時25分,天舟二號貨運飛船從空間站天和核心艙後向埠分離,並繞飛至前向埠完成自動交會對接,整個過程歷時約4小時。目前,空間站天和核心艙與天舟二號貨運飛船組合體狀態良好,後續將先後迎接天舟三號貨運飛船、神舟十三號載人飛船的訪問。中國載人航太工程空間應用系統總指揮、中國科學院空間應用工程與技術中心主任高銘日前表示,科學家未來將進入中國空間站工作。目前,中國已選拔4位具有不同學科背景的載荷專家,正在太空人中心接受訓練,會在空間站進入運營階段之後陸續開始工作,科研天地協同快將實現。
高銘在接受《國家科學評論》(National Science Review, NSR)專訪時透露了上述資訊。她表示,中國計畫在明年6月底前發射實驗艙Ⅰ“問天”,9月底前發射實驗艙Ⅱ“夢天”,屆時,空間站組合體將建造完成。未來如果有需要,也可在這個基礎上進行適當擴展。此外,中國空間站工程巡天望遠鏡(CSST)將於2024年發射升空,它會與空間站保持一定的距離,共軌獨立飛行,但是每隔兩到三年,或者在需要的時候,它會停靠在空間站上,由太空人進行維護和升級。
設逾20個實驗櫃開展研究
高銘透露,中國空間站的艙內會有超過20個實驗櫃,在三個艙段的外側,會有3個大型載荷掛點和2個艙外暴露平臺,已在空間生命科學與人體研究、微重力物理科學、空間天文與地球科學,以及空間新技術與應用等4個重要領域制定系統、長期的規劃,並將研製一大批科學研究設施,支持在軌開展1000余項研究項目。
高銘表示,中國正在北京懷柔科學城建設面向空間站的地面實驗基地,預計在今年底投入使用。空間站地面實驗基地非常重要,不僅可以開展前期的項目培育,在空間研究的前、中、後期都可發揮重要作用。空間站和地面實驗基地將形成一個天地協同的開放系統,為空間科學研究提供最好的實驗條件。
空間站可接受外國太空人
對於未來是否將有科學家進入空間站,高銘給出了肯定的答案。她表示,空間站中的太空人主要有三類,一類是航太駕駛員,一類是航太飛行工程師,還有一類是有科學研究背景的載荷專家。首批神舟十二號三位太空人在科學實驗方面可以進行一些人機協同的操作,包括更換樣品、實驗操作等,他們還會作為工程師,承擔一部分儀器維護、維修的工作,以及開展艙外操作,包括艙外設備安裝與維護、巡天望遠鏡的維護等。載荷專家的工作主要就是科學研究,他們有空間實驗相關的科學背景,可根據空間實驗條件和實驗結果來靈活地調整實驗設計,在空間站中更好地掌握實驗進程。
中國目前已經選拔了4位具有不同學科背景的載荷專家,正在太空人中心接受訓練,會在空間站進入運營階段之後陸續開始工作。
高銘還表示,中國空間站原則上可以接受外國太空人,中國載人航太一直都保持著對外開放、合作共贏的基本原則,願意和其他國家進行合作。目前,已經有一些國家表達這方面需求,希望能在中國的空間站上進行空間科學研究。
四大领域科學研究
空間生命科學與人體研究
深入研究空間環境各因素對生命體細胞、組織、器官等各層次的影響與作用機理,探索認知生命體太空生長發育與繁衍規律及人類太空長期生存面臨的健康保障問題,並利用空間特殊環境發展創新的藥物和醫療技術。
微重力物理科學
主要研究物質運動的本質規律,建立空間高精度時間頻率系統,進行廣義相對論高精度檢驗等研究;實現100 pK超低溫(p=10^-12)玻色—愛因斯坦凝聚(BEC),開展極端條件下超冷原子物理等基礎前沿實驗;開展多相流與相變傳熱等研究及應用。
空間天文與地球科學
利用巡天光學望遠鏡、高能宇宙輻射探測設施等天文觀測設施,開展長期深入的天文觀測研究,研究暗物質與暗能量、宇宙線起源、宇宙形成與早期演化等重大問題;著眼全球氣候變化等關係人類社會可持續發展,發展對地觀測新技術和新體制。
空間新技術與應用
發展在軌製造與建造、空間機器人與自主系統、空間資訊及精密測量等空間新技術,提升人類探索、開發與利用太空的能力。
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