神舟二十一号载人飞船成功发射空间应用系统上行六项科学实验

AI科技 2025年11月01日 14:24 1 admin

10月31日23时44分，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。

10月31日晚，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。新华社记者李志鹏摄

由中国科学院牵头负责的空间应用系统本次共上行6项科学实验，实验样品及装置总重量63.2kg。

来自中国科学院的载荷专家张洪章将充分发挥其专业优势，在轨开展“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”。

此外，空间应用系统还将开展3项生命科学领域研究，包括“空间动物品系筛选与饲养关键技术验证”“空间环境下遗传密码起源与手性的关系”等；2项流体科学领域研究，包括“微重力环境下活性胶体的结构与动力学研究”等。

锂离子电池的“太空研究”

锂离子电池具有自身重量轻、寿命长的优势，是执行太空任务的重要供电来源。深入研究锂离子电池在太空环境下的性能演化规律，有望为后续太空任务中锂离子电池研制和高可靠应用提供重要理论支撑。

由中国科学院大连化学物理研究所和中国航天员科研训练中心研制的“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目，将在充分发挥载荷专家专业优势的基础上进行。

实验过程中，载荷专家将基于自主科学判断，精细调节光学仪器，开展微重力环境下的锂离子电池原位光学观测实验，全程获取锂枝晶生长全流程影像。

该项目将实践“现场决策、快速响应”的空间实验新模式。载荷专家的主观能动性将是本项目获取新现象、新发现、新成果的重要保障。

小鼠开启太空之旅

小鼠是生命科学研究中重要的哺乳类模式动物。因其与人类基因同源性高、体型小、繁殖周期短，已成为开展生命体空间生理、病理及生长发育和繁衍研究的理想模型。相关研究对于人类未来长期太空生存和繁衍具有重要意义，也将为促进地球人类健康提供宝贵的科学依据。

由中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院动物研究所负责的“空间动物品系筛选与饲养关键技术验证”项目首次将哺乳动物小鼠送入中国空间站，旨在建立空间小型哺乳动物饲养和研究技术体系。

项目将通过多维度视频图像监测小鼠空间行为，研究失重、密闭等空间条件对小鼠行为的影响，并初步探究小鼠在空间环境的应激响应和适应性变化规律。本项目共上行4只小鼠（雌性、雄性各2只），在轨饲养约5天，随后随神舟二十号载人飞船返回后，深入开展后续科学研究。

探究微重力

对生命有机分子手性选择的影响

从DNA的双螺旋结构到药物分子的治疗效果，“手性”主导着生命活动的方方面面。手性是一种分子层面的不对称构型属性。经过数十亿年的演化，地球上的生命都选择了以左旋氨基酸和右旋核苷来构建蛋白质和RNA，重力对于手性选择性影响机制尚不明确。

由宁波大学、中国科学院上海技术物理研究所、浙江工商大学共同承担的“空间环境下遗传密码起源与手性的关系”项目采用左旋/右旋氨基酸、右旋核苷和高能磷酸盐体系构建实验模型。

在空间微重力环境下，该项目将开展左旋/右旋氨基酸在核苷介导下的竞争成肽反应，探究微重力对于手性生命分子选择的调控机制。

太空研究活性胶体物质行为

活性胶体具有自我驱动的特性，是研究复杂系统自组织和群体行为的重要微观实验模型。

由上海交通大学牵头的“微重力环境下活性胶体的结构与动力学研究”项目，将在微重力条件下系统观测活性胶体粒子的个体运动与集体演化过程，旨在揭示活性胶体的集群结构与动力学行为规律，阐明活性胶体粒子的驱动机制、相互作用与自组织原理。

研究成果有望为胶体微纳机器人三维集群操控提供可行的技术方案。

来源：中国科学院空间应用工程与技术中心

责任编辑：曹旸

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