在中国空间站全面建成两周年之际,中国载人航天工程办公室于近日发布了《中国空间站科学研究与应用进展报告》(2024年)。这份报告详细阐述了过去两年间,中国空间站在科学研究与应用方面取得的显著成就。
自2022年12月31日正式宣告建成以来,中国空间站已稳定运行两年。期间,我国成功组织了多次载人飞行和货运补给任务,共有5个航天员乘组、15人次在轨长期驻留。航天员们不仅完成了多次出舱活动,还开展了多项舱外维修任务,并创造了单次出舱活动时长的世界纪录。目前,空间站运行稳定,效益显著。
凭借长期微重力、宇宙辐射等独特环境条件,以及航天员的亲身参与和天地往返运输等优势,中国空间站已成为一座宝贵的“国家太空实验室”。截至2024年底,空间站已在轨实施了181项科学与应用项目,涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理、空间新技术与应用等多个领域。这些项目共上行了近2吨科学物资,下行了近百种实验样品,并获取了超过300TB的科学数据。
在空间生命科学与人体研究领域,中国空间站取得了多项开创性成果。例如,成功实现了水稻“从种子到种子”的全生命周期培育,并获得了空间发育的水稻和再生稻新的种质资源。这些种质资源在返回地面后,成功实现了大田种植,为未来载人深空探测中的粮食原位生产提供了实验证据和理论基础。空间站还开展了斑马鱼培养实验,获得了空间水生生态系统在轨运行的最长国际纪录,为未来构建空间生态系统提供了良好的生物元件。
在微重力物理领域,中国空间站也取得了重要进展。科学家们对金属及难熔合金的凝固机理进行了深入研究,获得了系列科学发现。同时,在空间制备出了性能更优的新型红外探测器材料、拓扑超导单晶和新型铁基超导材料等,有望推动相关技术的发展。还验证了多种材料的可靠性和稳定性,并在卫星电控箱、热管、太阳能阵列等方面进行了初步应用。
在空间新技术与应用领域,中国空间站同样取得了显著成就。例如,开展了国产高性能电子元器件和传感器的空间效应机理研究及在轨验证,突破了多项关键技术。同时,在新型元器件材料与工艺技术、空间热管理技术等方面也取得了重要进展。这些研究成果已推广至航天技术领域和民用行业,有望在未来获得更广泛的应用。
中国空间站还将在未来继续深化科学研究与应用。例如,在空间生命科学与人体研究领域,将持续深化基础生物学、生物技术及转化等方面的研究,重点部署哺乳动物太空孕育等方向。在微重力物理科学领域,将持续开展金属和合金微观组织及宏观性能调控机理研究。在空间新技术与应用领域,将重点面向国家战略需求,持续开展前瞻性空间应用项目和关键技术验证试验。
中国空间站还将积极扩大空间科学及应用的国际合作。通过参与和实施国际大科学计划,践行共商共建共享的原则,开放科学数据,扩大成果产出,并共享科学成果。这将有助于建立多元化的空间科学与应用国际合作格局,推动空间科学的快速发展。