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神舟23号将携9项实验入驻中国空间站,多项新设计、新方法、新看点引关注

景咚科普62026-05-23

神舟二十三号将携9项实验入驻中国空间站,多项新设计、新方法、新看点引关注

据央视网及中国科学院空间应用工程与技术中心消息,神舟二十三号载人飞船即将把9项科学实验带上中国空间站。此次上行样品及装置总重约54公斤,涵盖肝脏细胞、水稻与拟南芥种子、纳米酶、放线菌、钙钛矿太阳能电池等多种实验材料。

聚焦微重力下肝脏细胞调控机制

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在空间生命科学领域,“空间生物相分离对脂质代谢的影响”实验将首次从相分离角度探索微重力如何干预肝细胞脂质代谢的分子过程。中国科学院力学研究所副研究员李宁指出,肝脏本身具有复杂的力学微环境,空间微重力则构成一种特殊的力学条件,这种力学变化会显著调控肝细胞功能。本研究旨在揭示微重力下的调控机制,为未来长期太空飞行中脂肪性肝病的早期干预及防治提供新靶点和新思路。

纳米酶、放线菌及种子开展舱外暴露实验

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此外,三项实验——“纳米酶对生物大分子合成与保护机理研究”“空间环境对典型放线菌表型和遗传的影响及其分子机制”以及“基于物理和生物辐射计量分析空间辐射与微重力引发水稻和拟南芥DNA甲基化调控机制”——将把纳米酶、放线菌、植物种子三类样品安装在舱外辐射生物学暴露装置上,进行为期5个月的在轨暴露。从催化生命起源的纳米酶,到微生物的适应性进化,再到高等植物的遗传变异,系统揭示太空辐射对生物样品的深层影响。

钙钛矿太阳能电池接受空间实况检验

本次任务还将聚焦两类钙钛矿太阳能电池材料及器件,开展空间科学实验。钙钛矿电池属于第三代光伏电池,与常见的储能电池不同,它能直接将光能转化为电能,具备高光吸收系数、可柔性化、制备简便、功质比高、轻薄柔韧及成本较低等优点。中国科学院半导体研究所助理研究员熊壮表示,该技术被视为未来有望实现产业化应用的新型能源技术之一,是空间站、深空基地等重要候选供电方案。

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然而,钙钛矿电池能否耐受太空中的紫外辐射、粒子辐射、原子氧侵蚀及剧烈温差交变,需要实地验证。神舟二十三号将携带单结钙钛矿和钙钛矿基叠层两类电池材料与器件,首次在中国空间站开展动态服役实验,获取电池在真实空间极端环境下的转换效率衰减数据。研究将揭示空间光谱、高能粒子辐照、原子氧、高低温交变等因素对材料和器件性能演化及失效机制的影响,为突破高效率、高功质比、低成本的柔性空间光伏技术,服务低轨卫星、深空探测和月球基地能源系统提供关键技术储备。

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中国空间站将实现水稻“二次播种”

在太空种植物一直是空间生命科学领域的热点,事关人类重返月球、登陆火星乃至建立外星基地的食物保障。自2022年起,我国已在空间站开展水稻种植研究。本次“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”将使用未经空间飞行的水稻种子,在轨获得第一代子代后,首次实现连续两代水稻培养(即“二次播种”)。

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中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼解释:过去的水稻实验是从地面带种子上天,生长一茬后把种子带回地面研究;而这一次,航天员将用太空培育出的第一代种子再次播种,继续培养出第二代种子。这一新设计旨在模拟深空探测中就地生产粮食的场景,检验优良品种在太空产生的第一代种子能否保持遗传稳定性及特性,进而明确第二代种子的表现。这项研究将为挖掘有应用价值的新基因、开拓农作物新种质资源提供全新手段。

原文来源:央视网

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