中國空間站將配備16個科學實驗櫃目前研製進展順利
中國首個空間站艙內將配備16個科學實驗櫃,用於開展多領域的空間科學實驗。今天,中國科學院空間應用工程與技術中心披露了上述消息,並表示目前空間站科學實驗櫃已基本進入初樣研製階段。“利用空間站支持能力、微重力和輻射環境、航天員較長在軌駐留、天地往返等有利條件,空間站將開展大規模多學科的空間科學研究、空間技術驗證和空間應用。”
變重力科學實驗櫃。本報記者丁佳攝
科研人員正介紹科學實驗櫃的工作原理。本報記者丁佳攝
中科院空間應用中心應用發展中心主任張偉告訴《中國科學報》記者,這16個科學實驗櫃將用於開展航天醫學、空間生命科學與生物技術、微重力流體物理與燃燒科學、空間材料科學、微重力基礎物理、航天新技術等研究方向的科學實驗,以及獨立載荷實驗。
這些科學實驗櫃具有多種類型。根據用途可以分為學科方向實驗櫃和共用支持實驗櫃。學科方向實驗櫃為空間科學與應用各學科方向的研究提供專門的研究條件,支持在軌實施空間科學與應用研究。共用支持實驗櫃可根據空間科學與應用研究的共性應用需求,提供在軌實驗精細操作、樣品存儲、高微重力實驗、變重力實驗比對、載荷裝調與檢測等功能。
“每個科學實驗櫃都相當於一個綜合性的領域實驗室,可以支持開展單學科或多學科交叉的空間科學實驗。”中科院空間應用中心集成技術中心主任王珂說。
科學實驗櫃內配置有專門的科學實驗系統,其功能、實驗條件、實驗診斷設備已經設定(或設定一定的調整範圍),適用於該學科方向的科學實驗。利用這些科學實驗櫃開展實驗時,可僅提供實驗樣品,或根據需要配備必要的實驗單元,與實驗櫃的科學實驗系統配合開展實驗。此外,科學實驗儀器設備可通過航天員操作實現在軌維修更換或升級換代。
王珂介紹,這些科學實驗櫃均採用了十分先進的技術。比如,流體物理實驗櫃集成13種先進診斷技術可實現多物理量同步檢測,同時在國際上首次引入數字全息診斷技術;無容器材料實驗櫃高溫可達3000℃,可實現金屬、非金屬等多種類樣品凝固機理研究;高精度時頻實驗櫃是國際上首次“氫鐘+冷原子微波鐘+光鐘”的空間鐘組,日穩定度和不確定度達到10 -18量級,相當於3億年誤差小於1秒。
此外,空間站艙外還配備了暴露實驗平台,以及多個標準載荷接口或大型載荷掛點,用於開展天文觀測、地球觀測、空間材料科學、空間生物學等多種類型的暴露實驗或應用技術試驗。
據了解,2022年前後,我國載人空間站將完成建造。作為我國航天史上規模最大、長期有人照料的空間實驗平台,建成後的中國空間站將成為國家級太空實驗室,將全面開啟我國空間科學研究與應用的新時代。