来自太空的礼物 空间微重力科学实验的前世今生

　　[导读] 6日凌晨，实践十号卫星搭载着19项创新性科学实验，进入了太空。近日，记者来到五院探秘空间微重力科学实验的前世今生。

　　空间微重力科学实验的前世今生

　　潘晨 本报记者付毅飞

　　6日凌晨，实践十号卫星搭载着19项创新性科学实验，进入了太空。

　　由于拥有地球上所没有的微重力环境，太空成为特殊的实验场，多年来吸引着人类源源不绝地来到这里开展实验。

　　迄今为止，在这里开展实验的中国航天器，均来自中国航天科技集团公司五院。近日，记者来到五院探秘空间微重力科学实验的前世今生。

　　微重力，来自太空的礼物

　　航天器在太空中飞行时，只受地球、月球、行星、太阳等天体的引力作用。在这种情况下，航天器及其内部的物体相互之间没有拉、压、剪切等作用力，即处于失重状态。

　　航天器及其内部的物体失去重量，这只是一种理想状况。实际上，航天器还会受到微小空气阻力作用，航天器内的物体并不都在航天器质心位置，有时航天器会旋转或发动机工作会产生推力。在这些情况下，航天器及其内部的物体表现出有微小的重量或者产生微小的加速度，好像受到了微小重力的作用，这种作用力称为“微重力”。

　　失重和微重力是一种宝贵的资源，是来自太空的礼物。借此，人类可以进行地面上难以进行的科学实验，进行新材料和昂贵药物的生产等。

　　太空实验成果丰硕

　　据记载，苏联从1980年至1990年进行了500项太空材料加工实验，范围涉及到金属和合金、光学材料、超导体、电子晶体、陶瓷和蛋白质晶体等，并曾首次在空间生长出半导体晶体结构、超离子晶体、沸石晶体、胰岛素、干扰素等。

　　人类还利用太空微重力环境进行了一系列生物学实验，主要是对生物体物质、能量循环及调节研究的生物圈研究，利用微重力促进生命进程研究及对微重力环境如何影响地球上生物机体的形成、功能与行为研究的重量生物学研究，对暴露在空间高能环境中的生物体损伤与防护研究的辐射生物学研究等。

　　在空间微重力条件下进行生物体组织培养，可以避免地面重力条件所造成的对流和沉淀作用，获得比地面条件下更好的效果。

　　在利用航天器技术服务国民经济和国防建设的同时，从1987年开始，我国就利用返回式卫星和“神舟”飞船为载体，进行一系列太空微重力环境下的科学研究和试验工作，已成功进行了10余次航天育种试验，前后共有70多种植物1000多个品种的植物种子经过太空育种，取得了丰硕的成果。

　　未来空间实验场将落向其他星球

　　在通向太空实验场的道路上，各国走法不同。美国和俄罗斯(包括前苏联)是全面展开，研究内容涉及到微重力的各个领域；中国、欧洲和日本更侧重于材料科学、生物及生命科学的研究；其他国家则是零星搭载试验，多属材料加工范畴。

　　人类航天史上最雄伟的杰作当属国际空间站。这是迄今为止最大的航天器，也是最大、最为先进的太空科学研究和实验平台。这座由美国、日本、欧洲和俄罗斯等国所属6个实验舱组成的实验室，运用了当代最先进的科学技术和工具，为利用太空微重力环境进行科学研究，提供一个前所未有的场地，这里开展的一系列生物、化学、物理及其他相关学科的研究，将为生物、医药和工业的进步，改善地球人的生活条件和未来地外旅行开辟途径。同时还将打开人类长期探索太阳系的大门。

　　随着航天技术的发展，利用空间进行商业化活动，是人类文明发展的必然趋势，利用太空资源的新型企业必将大量涌现。美国航天界曾预言，未来，随着航天器技术的发展，人们将到其他星球去采矿，建立太空工厂，将在太空中采集的矿就地冶炼成地球上需要的各种材料。

　　(科技日报北京4月6日电)