50天完成多项实验：神舟二十三号传来新画面，还有一大悬念？

7月12日，最新一期“天宫TV”再次把镜头对准中国空间站。此时，神舟二十三号航天员乘组已经在轨工作差不多50天，画面中是神二十三乘组穿着工作服，在实验柜前拆装设备，佩戴仪器进行运动测试，或者多人配合完成各种操作。

从脚底压力到大脑活动，从液体蒸发到材料熔化，从水稻种子到新型太阳能电池，神舟二十三号带去的一批实验已经陆续展开。位于将近400公里高的中国空间站，已经变成一座全天候运行的综合性实验室。

神舟二十三号乘组由朱杨柱、张志远和黎家盈组成。朱杨柱担任指令长，他此前执行过神舟十六号任务。张志远是航天飞行工程师，第一次执行太空任务。黎家盈是载荷专家，也是来自我国香港的首位航天员，而且是一位女航天员。

一个乘组同时包括航天驾驶员、航天飞行工程师和载荷专家三种类型，这是神舟二十三号的一大特点。三个人的工作重点也各有侧重。指令长负责乘组组织、飞船操控和任务协调，飞行工程师更加关注空间站系统运行，载荷专家则把更多精力投入科学实验和应用项目。

在入驻空间站后的50天里，乘组先后进行了应急压力训练、医学检查、细胞样品观察、实验柜维护和物资整理，还完成了香港首个空间站科学载荷“天韵相机”的安装测试。

从空间站上的日常视频中可以看到，航天员需要两两配合，在操作界面前共同完成任务，这项实验研究的是多人协作界面。

未来的载人登月、月球科研站建设以及更远距离的深空飞行，都不可能只靠一名航天员完成。不同成员如何分工，怎样交换信息，在紧急情况下由谁作出决定，都会影响整个任务的安全。

地面上的协作经验不能直接照搬到太空，因为到了太空中，空间狭小、环境封闭、昼夜节律改变，再加上失重带来的身体不适，都会改变人的注意力和反应方式。研究人员需要通过大量实际操作，分析不同界面、不同任务分配方式对乘组协作效率的影响。

另一些实验则直接瞄准航天员的双腿和脚底，乘组采集了跑步和抗阻训练期间的足底压力、关节运动、肌肉状态以及运动图像，同时进行了下肢生物力学和肌肉肌腱特征测量。

在地球上，人每走一步，腿部骨骼和肌肉都要对抗重力。进入微重力环境后，身体失去了长期承受体重的刺激，骨骼和肌肉会逐渐出现适应性变化。双腿虽然看起来轻松了，肌肉力量和骨骼强度却可能慢慢下降，所以需要开展相关研究，来保障航天员获得更好的锻炼来维持身体机能。

神舟二十三号发射时，还带着一批总重量约54.1公斤的科学实验样品和装置，涉及9项科学实验。其中既有水稻种子、肝细胞和微生物，也有纳米酶、钙钛矿太阳能电池等新材料。

最引人关注的项目之一，是在空间站连续开展两代水稻培养。过去的太空种植实验，往往关注种子能否发芽、开花和结实。这一次，科学家希望让第一代水稻在轨完成生长，再利用它产生的种子继续培育下一代。

简单来说，就是要在太空里完成从种子到种子，再从种子到新一代种子的连续过程，这比种活一株水稻困难得多。长期微重力和空间辐射会不会影响种子的发育能力，第二代植株能否正常生长，某些变化是否会遗传下去，都需要通过连续多代培养才能看出来。

未来人类若在月球或火星长期生活，不可能所有食物都从地球运送。太空农业必须具备稳定繁殖能力，不能种完一茬就重新等待地球补给。水稻实验因此带有很强的前瞻性，科研人员正在验证的是一套可以不断循环的太空生命支持链条。

另一项亮点是中国空间站首次开展钙钛矿太阳能电池动态服役实验。钙钛矿太阳能电池具有重量轻、制造温度较低、效率提升速度快等特点，很适合被制成柔性薄膜。未来的飞船、空间站舱段甚至月球设施，都可能需要面积很大但重量很轻的太阳能装置。

地面性能优秀，不等于进入太空后同样可靠。真空、辐射、剧烈温差和高能粒子会不断攻击电池材料。实验样品需要在真实空间环境中持续工作，再与返回地面的样品进行对比，才能判断它们是否适合长期使用。

神舟二十三号任务还有一个广受关注的亮点，我国香港首位航天员黎家盈正式进入中国空间站。黎家盈1982年出生于香港，拥有计算机取证相关博士学位，入选航天员队伍前曾在香港警务处工作，参与电子取证和网络安全等技术工作。

她的专业背景与传统飞行员不同，载荷专家不以驾驶飞船为主要任务，更像是一名经过严格航天训练的科学家和工程师，需要理解实验原理，掌握复杂设备操作，还要能在异常情况下判断故障并完成处置。

我国空间站上的香港元素也不只体现在黎家盈身上，神舟二十三号乘组已经完成“天韵相机”的安装和测试。这是由香港科技大学牵头研制的空间环境监测载荷，也是香港首个进入国家空间站的科学项目。

天韵相机重量不到80公斤，设备体积并不大，却集成了二氧化碳、甲烷、氧气和气溶胶等多个探测通道，可以从太空识别局部温室气体排放源。

从航天员选拔到科学载荷研制，香港正在以更深入的方式进入国家载人航天工程。

按照神舟二十三号任务安排，神舟二十三号乘组中将有一名航天员不随本乘组返回，而是继续留在空间站，与下一乘组共同工作，累计在轨时间达到一年左右。截至目前，中国载人航天办公室尚未公布最终人选。具体由谁执行一年期驻留任务，还要根据在轨工作状态、身体情况和后续任务安排确定。

一年驻留将是一大挑战，随着时间延长，航天员的骨骼、肌肉、心血管、免疫系统和神经系统都可能出现更明显变化。封闭环境、长期高负荷工作以及与家人长时间分离，也会考验航天员的心理状态。

一年期驻留获得的宝贵数据，将为未来载人登月、月球科研站以及更远距离的深空飞行提供重要依据。