探秘问天实验舱“神器”

图源 中科院之声

本报讯（记者 郜阳）昨天，我国成功发射问天实验舱，它是我国空间站建造阶段的首个实验舱，也是可以支持开展空间实验的舱段。这么大的问天实验舱里，究竟都有哪些“神奇装置”，它们的“说明书”该如何打开？这里面的奥妙还真不少。

问天舱内，完成某一特定实验的装置被称为“实验柜”，本次发射所搭载的实验柜分别是生命生态科学实验柜、生物技术科学实验柜、变重力科学实验柜、科学手套箱和低温存储柜（见右图）。

其中，两个生命科学实验柜和变重力科学实验柜是开展科学实验的场所，手套箱支持航天员对科学样品精细操作，低温装置用于实验样品在轨存储。这些实验柜联合支持科学实验项目在轨全任务链实施需求。此外，实验舱内还为这些实验装置配置了应用共用支持设备。

变重力科学实验柜为科学实验提供0.01克到2克（零重力到两倍重力范围）高精度模拟重力环境，支持开展模拟月球重力、火星重力下的科学研究，提供无线传能、载波通信技术，支持多种标准实验单元组合使用。

生命生态科学实验柜主要为植物、水生生物、小型模式动物和小型哺乳动物等多类别生物样品提供相应的培养环境与生命保障，用于研究小型生物在太空中的生长发育。

生物技术科学实验柜则支持开展以生物细胞培养和组织构建、空间蛋白质结晶、蛋白与核酸共起源、空间生物力学等生物技术及应用研究。

科学手套箱提供洁净密闭空间，配置灵巧机械臂，支持各类科学实验样品的隔离密闭和精细操作。有了它的帮助，非“科班出身”的航天员也能轻松完成专业科学家才能展开的复杂实验。

低温存储柜形同一个大冰箱，有冷冻，还有冷藏（-80℃、-20℃、4℃），满足样品不同低温存储要求，这样一来，实验用品就可以长期保存了。

为什么有些实验非要去太空做呢？要知道，在地球表面，每个物体都会受到重力，无法完全抽成真空的实验空间，还有随处可见的细菌、灰尘等污染物。为了消除这些因素对实验的影响，尽管科学家发展了很多相关的技术，但想要完全滤除，就必须脱离地球表面，进入太空。

问天舱入轨后，应用系统将按照飞行程序安排开展初始状态设置和在轨测试，之后开展规划的各项科学实验，空间站转入运营阶段后就可以开展较大规模空间科学实验了。