2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射,蔡旭哲、宋令东、王浩泽三位航天员踏上了为期约6个月的太空征程。
如今,2025年2月9日,他们已在太空执行任务满百天。此次任务乘组将开展86项空间科学研究与技术试验,这些实验目的丰富且意义重大。
空间生命科学实验目的
在蛋白晶体生长与结构解析实验中,微重力环境使蛋白分子受重力影响小,更易生长出高质量晶体。通过解析这些晶体结构,能深入了解蛋白质三维空间结构与功能关系,为揭示生命活动基本分子机制提供依据,也为基于蛋白质结构的药物设计和研发提供关键数据,助力开发治疗癌症、心血管疾病等重大疾病的新药物。
果蝇实验中,研究果蝇在微重力、磁场和亚磁环境下的生物学特性,可揭示重力对生物生长发育、基因表达、神经系统功能等方面影响,利用果蝇繁殖快、基因与人类有一定相似性等特点,为理解太空环境对生命基本过程的作用机制提供模型,为未来人类长期太空飞行的生命保障系统设计等提供参考。
进行的组织与细胞培养实验,可观察细胞在太空微重力等特殊环境下的生长、增殖、分化、衰老等过程变化,探索细胞对太空环境响应机制,为太空医学、再生医学研究提供基础,有助于开发对抗太空环境引起的细胞功能异常和组织损伤的方法,也为地球上的组织工程和细胞治疗技术发展提供新思路。
微重力基础物理实验目的
软物质非平衡动力学研究,旨在探究微重力下软物质如高分子材料、胶体、液晶等的非平衡态行为和动力学特性。软物质在太空独特环境中,其分子运动、相转变、流变性质等与地球有很大不同,通过实验能深入理解软物质在极端条件下的物理规律,为软物质物理理论发展提供关键数据,为开发新型软物质材料和相关技术提供理论指导,在航空航天、生物医学、材料科学等领域有广泛应用前景。
在高精度测量和观测方面,航天员利用太空独特的无大气干扰、低重力等环境,对宇宙中白矮星、脉冲星、黑洞等天体物理现象进行高精度测量和观测。可获取关于天体的精确数据,如质量、自转周期、磁场强度等,有助于检验和完善爱因斯坦广义相对论等基础物理理论,探索宇宙起源、演化和物质分布等重大科学问题,加深人类对宇宙本质的认识。
空间材料科学实验目的
开展多种材料如永磁材料、功能晶体材料等的实验,是因为太空微重力、高真空、强辐射环境可使材料在凝固、结晶、生长等过程中呈现出与地球不同的特性。研究这些特性变化,能开发出性能更优的新材料,如更轻、更强、更耐高温、更具特殊物理性能的材料,为航天器结构材料、电子元件材料、能源材料等研发提供支持,提高航天器性能和可靠性,也推动地球上高端制造业和新材料产业发展。
航天医学实验目的
研究空间辐射与失重对生理效应的机制,通过监测航天员身体在太空的各项生理指标变化,如心血管功能、骨密度、肌肉力量、免疫系统等,了解空间辐射和失重对人体生理系统的影响规律和损伤机制,为制定有效的防护措施和医学保障方案提供依据,保障航天员在太空长期飞行的健康。
太空“视功能”影响研究,旨在明确长期失重环境中航天员视功能及视知觉指标变化规律,探索相关神经眼综合症诱因及发生机制,为保障航天员视觉健康提供技术积累,有助于开发针对性的视觉防护和康复技术,确保航天员在太空能正常执行任务。
总之,神舟十九号航天员的太空百天任务中,这些丰富多样的探索太空实验,正逐步揭开太空的神秘面纱,为人类太空探索和科学技术发展带来新的突破和希望。相信在他们的继续努力下,将取得更多令人瞩目的成果。