天宫二号将做诸多“高大上”太空实验

任务涉及8大领域

当前，我国载人航天工程已进入应用发展新阶段。“我们在深入研究国际空间科学和应用技术发展态势的基础上，充分利用天宫二号空间实验室平台支持能力和优势环境条件，安排了一批体现科学前沿和战略高技术发展方向的科学与应用任务。”天宫二号空间应用系统总设计师赵光恒说，这些任务涉及微重力基础物理、微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学、空间天文探测、空间环境监测、对地观测及地球科学研究应用以及应用新技术试验等8个领域。

其中空间科学实验与探测项目包括空间冷原子钟实验、高等植物培养实验、伽玛暴偏振探测等。

高等植物培养实验

天宫二号将与拟于10月中下旬发射的神舟十一号载人飞船对接。航天员将进入天宫二号，参与操作高等植物培养实验和综合材料制备实验。

人类未来要星际旅行、移民外星球，首要任务是解决食物自给、氧气和循环水等问题。高等植物培养实验就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等极端环境影响，在太空环境中正常生长。

高等植物拟南芥和水稻将随天宫二号进入太空，科学家将研究植物种子在太空中萌发、生长、开花、结籽的全过程，从而了解和掌握未来太空农业发展的可能。航天员将回收部分植物样品供地面进一步分析研究。

综合材料制备实验选用多种新型结构与类型的材料样品进行研究，如新型纳米复合光学材料、高性能热电转换材料、多元复相合金等。科学家们将揭示这些材料在地面重力环境下难以获知的物理和化学规律和性质。

唯一国际合作项目

“天极”望远镜的全称是“天极”伽玛暴偏振探测仪，由中科院高能物理研究所牵头，瑞士日内瓦大学、瑞士保罗谢尔研究所、波兰核物理研究所等参与，是天宫二号上唯一的国际合作项目。

伽玛暴是宇宙伽玛射线暴的简称，它的起源及相应的物理过程一直是天文学最前沿课题之一。这十几年来，人们对伽玛暴的研究取得了长足进步，但有关伽玛暴的一些基本问题还是没有得到很好解决。

作为国际上最灵敏的伽玛暴偏振探测仪，“天极”的探测效率比国际同类仪器高几十倍，它预期运行两年，可以探测到大约100个伽玛射线暴，为更好地理解宇宙中极端天体物理环境下最剧烈的爆发现象的产生机制作出重要贡献。

将在轨释放伴随卫星

天宫二号飞行期间还将在轨释放一颗伴随卫星。伴随卫星飞行试验将进一步验证小型高功能密度卫星、在轨释放、驻留伴随飞行等技术，并为未来新型航天器编队飞行技术奠定基础。

这颗伴随卫星搭载了高分辨率全画幅可见光相机，将在空间绕飞试验过程中对天宫二号与神舟十一号组合体进行高分辨率成像，堪称天宫二号和神舟飞船的“自拍神器”。

[解密“天宫”]

如何从备份舱“转正”？

“天宫二号原本是天宫一号目标飞行器的备份产品。中国航天科技集团五院空间实验室系统总设计师朱枞鹏表示，天宫一号成功发射后，这个备份产品并没有被浪费掉，而是把它的设备用来做天宫二号。

“因为备份产品在地面上存放已久，我们对设备和材料进行了寿命试验，更换了一些非金属材料，对设备做了延长寿命的处理，确保天宫二号质量的可靠性。”朱枞鹏说。

如何保障30天驻留？

为了保证航天员在太空飞行中能更好地吃饭、睡觉、锻炼、娱乐，天宫二号对饮食居住环境进行改善，为航天员营造家的感觉。

朱枞鹏表示，舱内色彩、光线、降低噪音等都做了人性化的环境布置； 航天员可在空间实验室收到地面电视信号，能跟家人进行天地通话和私人通信； 为保证航天员在微重力环境下身体机能不衰退，天宫二号配置了力量训练设备，并定期对航天员心血管和身体医学指标进行监测。

离建空间站还有多远？

空间站建设是我国载人航天工程战略的第三步，计划于2020年左右建成，2022年全面运行。

朱枞鹏表示，空间站是多舱段的飞行器，每舱段的重量可达20吨，有多个交会对接口，能实现多飞行器同时对接，所以未来空间站的“块头”将比天宫二号大很多，将长期在轨运行十几年，航天员在空间站驻留可能达到一年以上。

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