近日,中国载人航天工程办公室正式向公众揭晓了《中国空间站科学研究与应用进展报告》(2024年版),此举正值中国空间站全面建成两周年的前夕,标志着中国在空间科学探索与应用领域取得了新的里程碑。
自1992年中国载人航天工程立项以来,始终坚持“造船为建站,建站为应用”的核心理念。经过国内众多顶尖科学家和一线专家的长期深入研究与论证,形成了一套科学系统的任务规划,涵盖了空间生命与人体研究、微重力物理科学、空间天文与地球科学以及空间新技术与应用四大核心领域,并细分为32个具体的研究主题。截至2024年12月1日,中国空间站已成功实施了181项科学与应用项目,上行了接近两吨的科学实验物资,并下行了近百种空间科学实验样品,累计收集的科学数据超过300TB。
在空间生命科学与人体研究领域,中国空间站共开展了68个项目,取得了一系列突破性成果。包括在国际上首次获得了空间环境下发育的水稻和再生稻的新种质资源,成功实现了空间人胚胎干细胞向造血干/前体细胞的分化,创造了空间水生生态系统在轨运行时间最长的纪录,为干预骨流失、对抗肌萎缩以及防治代谢性疾病提供了科学依据和治疗方法。自主研发的便携式骨丢失对抗仪和穿戴式穴位刺激装置已在航天任务中得到应用,为航天员的身体健康提供了有力保障。
在微重力物理领域,中国空间站共实施了69个项目,主要围绕微重力材料制备、空间应用材料行为、微重力流体动力学以及空间冷原子物理等方面展开研究。在空间制备出了性能更优异的新型红外探测器材料、层状柔性半导体晶体以及大尺寸拓扑超导单晶等。同时,在金属及难熔合金凝固机理方面取得了重要发现,成功建立了微重力环境下贮箱气泡的理论模型,并首次揭示了低流量部分预混火焰的升举及吹熄特性。
在空间新技术与应用领域,中国空间站共实施了44个项目,涉及共性基础新技术、在轨制造与建造技术、空间信息与精密测量新技术等多个方面。取得了一系列重要进展,包括首次揭示了液态金属管内对流的层流-湍流转捩特性,实现了斯特林热电转换技术在轨验证应用,建立了国际首个高通量在轨微生物腐蚀试验装置,并首次利用靶向加热技术将空间液态微藻由“生”变“熟”。这些技术成果已广泛应用于航天技术领域和民用行业。
此次发布的《中国空间站科学研究与应用进展报告》不仅系统总结了空间站应用任务的实施进展,还精选了34项代表性研究成果与阶段性进展,包括13项空间生命与人体研究进展、12项微重力物理科学研究进展以及9项空间新技术与应用研究进展。报告还提到了空间站建成后所开展的多维度、多形式的科普活动,这些活动不仅传播了科学知识,还极大地推动了航天事业的传承与发展。