中国空间站:两年实施百余项目,空间科学应用成果斐然!

   发布时间:2025-01-14 15:30 作者:顾青青

中国空间站自2022年底全面建成后,迅速成为我国在近地空间研究领域的重要平台。据中国科学院透露,该空间站已部署并执行了超过180项科学与应用项目,成功上传了近两吨的科学实验模块、单元及样品,同时,也下行了近百种空间科学实验样品。

为了充分利用空间站的资源,空间应用系统已经制定了一套完整的研究体系,涵盖了4个领域和32个研究主题。舱内配备了先进的科学实验柜,而舱外则设置了暴露实验平台。中国还在积极研发具有国际领先水平的2米口径空间站巡天空间望远镜(CSST)等重大科研设施。

在多个科学领域,中国的科研团队取得了显著的进展。在空间生命科学与生物技术方向上,科学家们对空间植物、动物、细胞生物学及受控生命生态系统等进行了深入研究,取得了系列重要成果。例如,首次在空间培育出水稻和再生稻的新种质资源,首次实现空间人胚胎干细胞分化为造血干/前体细胞,并创下了空间水生生态系统在轨运行时间最长的纪录。这些研究为干预骨流失、对抗肌萎缩及防治代谢性疾病等提供了重要的理论基础。

在空间材料科学方面,中国科学家在金属及难熔合金凝固机理方面取得了重大发现,这些发现不仅丰富和发展了材料科学的基础理论,还得到了国际同行的广泛认可和高度评价。在空间环境中,科学家成功制备出了性能更优的新型红外探测器材料、层状柔性半导体晶体等,为更高性能的原型器件的研制提供了可能。同时,他们还验证了多种抗空间辐射材料的可靠性和稳定性,并尝试在卫星电控箱、热管、太阳能阵列等方面应用。

在微重力流体与热物理领域,中国在流体力学、流体管理技术等方面取得了重要进展。科学家首次获得了宽域重力条件下池沸腾稳态传热数据,并发现了传热性能的反常重力标度行为,这为未来月球、火星探测等任务中的热控和流体管理技术提供了指导。他们还成功建立了微重力环境下新型板式贮箱流体理论模型,并已在卫星设计中得到实际应用。

在微重力燃烧科学领域,中国科学家重点研究了近可燃极限燃烧过程和基础燃烧过程,揭示了其中的物理化学机制,推动了我国在清洁燃烧、节能减排、空天推进动力燃烧技术等方面的技术进步。他们首次揭示了低流量部分预混火焰的升举及吹熄特性,并发现了微重力部分预混火焰熄灭过程中的双勾状结构。

在微重力基础物理方向,中国科学家聚焦空间冷原子物理和精密测量等方向,取得了重要进展。超冷原子实验柜运行正常,成功实现了全光阱的玻色-爱因斯坦凝聚,原子温度冷却到了数十pK。同时,中国科学家还在轨验证了主动氢钟技术,新一代冷原子微波钟在轨闭环,达到了目前在轨原子钟的最优指标。

在空间应用新技术方向,中国科学家还开展了国产高性能、复杂、新型电子元器件和传感器等空间效应机理的研究及在轨验证,为提升我国空间技术的自主创新能力提供了有力支持。

 
 
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