9项科学实验上行中国空间站 新思路、新手段、新亮点值得期待

中国科学院空间应用工程与技术中心发布消息，神舟二十三号载人飞船将携带9项科学实验上行中国空间站。上行样品及装置总重量约54公斤，主要包括肝脏细胞、水稻和拟南芥种子、纳米酶、放线菌、钙钛矿太阳能电池等实验材料。

将研究微重力环境

对肝脏细胞调控机制

本次神舟二十三号载人飞船上行的科学实验中，空间生命科学领域将开展“空间生物相分离对脂质代谢的影响”实验，从相分离的角度认识微重力影响肝细胞脂质代谢的分子机制，为未来长期空间驻留时相关脂肪性肝病的早期干预与防治策略提供潜在靶点。

中国科学院力学研究所副研究员李宁介绍，肝脏本身是一个力学微环境非常复杂的器官，空间微重力的环境是一种特殊的力学环境，这些力学因素的变化对肝脏里面细胞的功能有很强的调控作用。这次实验希望找到在微重力下，它的调控机制是什么，为脂肪肝的治疗找到一个新的思路。

纳米酶 放线菌

种子将开展舱外暴露实验

另外，这次还将开展的实验包括“纳米酶对生物大分子合成和保护机理研究”“空间环境对典型放线菌表型和遗传的影响规律及其分子机制研究”以及“基于物理和生物辐射计量分析空间辐射和微重力引起水稻和拟南芥DNA甲基化调控机制”。纳米酶、放线菌、植物种子三种不同的实验样品将安装到舱外辐射生物学暴露实验装置，开展为期5个月的在轨暴露实验。从生命起源催化剂到微生物适应性进化，再到高等植物遗传变异，系统揭示太空辐射对生物样品的深层影响。

将开展钙钛矿太阳能电池

空间科学研究

本次神舟二十三号任务还将重点聚焦于两类钙钛矿太阳能电池材料和器件开展空间科学实验。

钙钛矿电池是一种新型光伏电池，它与我们日常生活中接触到的干电池或新能源车电池有本质区别。我们平时大多接触的是储能类电池，本身不能发电。而钙钛矿电池属于第三代光伏电池，能够直接吸收光能转化为电能，无需预先充电储能，而且它有诸多优点。

中国科学院半导体研究所助理研究员熊壮介绍，它是一种人工化学合成的离子晶体材料，具有非常高的光吸收系数，可柔性化处理，它的制备工艺是非常简便而且多样化的。基于这种材料所制备的太阳能电池，它具有非常高的功质比，有轻、薄、柔的特性，以及比较低廉的加工成本。所以它是目前新一代的光伏技术中，最有望实现产业化应用的一个新型能源技术。

据介绍，正因为钙钛矿电池优点明显，因此它是给中国空间站、深空基地等提供能源供给的重要候选方案之一。钙钛矿电池能否经受住太空环境中的紫外辐射、粒子辐射、高浓度的原子氧腐蚀，以及更剧烈的温度交变等考验，就需要通过空间科学实验来验证。本次神舟二十三号飞船携带了单结钙钛矿和钙钛矿基叠层两类太阳能电池材料和器件，将在中国空间站首次开展钙钛矿电池动态服役实验，获得电池在真实空间极端环境下的转换效率衰减数据。　

这次将开展的钙钛矿电池实验将有助于更好地研究空间光谱、高能粒子辐照、原子氧、高低温交变等极端环境下，钙钛矿材料和器件的性能演化与失效机制，突破高效率、高功质比、低成本柔性空间光伏技术路线，为未来低轨卫星、深空探测、月球基地能源系统配置提供关键技术储备。

水稻将在中国空间站

进行“二次播种”

在空间生命科学领域，科学界目前最关注的就是如何在太空种植物，为人类重返月球、登陆火星、建立月球或火星基地提供基本的食物保障。2022年起，我国就在中国空间站开展了水稻种植研究工作。这次水稻实验将在中国空间站实现水稻的“二次播种”。　　

本次在空间生命科学领域将开展“空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究”。这项研究将利用未经过空间飞行实验的水稻种子在轨获得子代，首次在轨实现连续两代水稻培养，解析长期空间微重力对水稻遗传稳定性的作用，挖掘有重要应用价值的新基因，为扩大农作物新的种质资源获取途径提供新手段。

据了解，过去我国的水稻空间实验是从地面带种子上中国空间站。水稻生长一茬后，再把它的种子带回到地面继续开展研究。而这次的所谓“二次播种”就是要用带到太空的水稻种子，生长出水稻后，再将收获的种子由航天员再次播种，继续培养获得二代种子，这是本轮水稻太空实验的新亮点。　　

中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼介绍，就像到火星这种地方，或者更远的深空，可能就要原位进行粮食生产。所以现在就要研究，这个优良品种到天上去，它生产了一代种子，然后这个种子它的遗传稳定性能不能保持，遗传特性能不能保持，它下一代种子是什么样，就是这次实验要做的。

来源：中央广播电视总台

责任编辑：侯茜 潘鹏