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天宮空間站向世界開放將成為科學(xué)家的樂園

2021-07-30 12:54:04 來源：科技日報

中國的“天宮”空間站擬于2022年左右建成，英國《自然》網(wǎng)站在7月23日的報道中指出，“天宮”將成為科學(xué)家的“樂園”！

全世界研究人員都在熱切等待“天宮”竣工，研究從暗物質(zhì)、引力波到癌癥惡化以及致病細(xì)菌如何生長等課題。

助科技進(jìn)步

今年4月29日，中國發(fā)射了“天和”核心艙，作為指揮中心和航天員生活的地點(diǎn)。5月，“天舟二號”貨運(yùn)飛船（運(yùn)送燃料、航天服和實(shí)驗(yàn)設(shè)備等）與“天和”核心艙交會對接完成。6月，3名航天員乘坐“神舟十二號”載人飛船前往“天和”核心艙，任務(wù)為期3個月。盡管中國的空間站可能要到2022年才能建成，但全球各地已有多個實(shí)驗(yàn)翹首以盼，等待入駐。

一些研究人員指出，盡管衛(wèi)星為一些觀測提供了替代方法，但對于許多實(shí)驗(yàn)，特別是那些需要微重力條件的實(shí)驗(yàn)，載人空間站不可或缺，它們?yōu)閳?zhí)行維護(hù)任務(wù)和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)的航天員提供了一個長期觀察和處理數(shù)據(jù)的“家園”。

今年4月之前，國際空間站（ISS）是軌道上唯一的空間實(shí)驗(yàn)室，對于許多從事天文學(xué)研究和地球觀測的研究人員來說，“天宮”可以彌補(bǔ)國際空間站的不足，在研究微重力和宇宙輻射如何影響細(xì)菌生長和流體混合等現(xiàn)象方面也是如此。

中國科學(xué)家對《自然》雜志表示，中國載人航天局（CMSA）已經(jīng)初步批準(zhǔn)了1000多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，其中一些已經(jīng)發(fā)射。

美國國家航空航天局（NASA）人類探索和操作部門首席科學(xué)家朱莉·羅賓遜說：“無論誰建造和管理空間站，增加科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)入太空的機(jī)會對全球科學(xué)的發(fā)展都有助益。”

波蘭華沙國家核研究中心天體物理學(xué)家阿格涅絲卡·波洛補(bǔ)充道：“我們需要更多空間站，只有一個空間站絕對不夠。”

由于目前國際空間站的資金到2024年至2028年之間某個時候才能到位，“天宮”也有可能最終成為唯一運(yùn)行的空間站。

向世界開放

《自然》網(wǎng)站在報道中指出，盡管計劃在“天宮”內(nèi)進(jìn)行的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都與中國研究人員有關(guān)，但中國表示，“天宮”空間站將向包括美國在內(nèi)的所有國家開放。

2019年6月，CMSA和促進(jìn)太空合作的聯(lián)合國外層空間事務(wù)辦公室（UNOOSA）選擇了9個實(shí)驗(yàn)——除中國初步批準(zhǔn)的1000個實(shí)驗(yàn)之外——在空間站建成后開展。聯(lián)合國教科文組織主任西蒙內(nèi)塔·迪皮波說，這些實(shí)驗(yàn)涉及17個國家的23個機(jī)構(gòu)。

挪威奧斯陸大學(xué)醫(yī)學(xué)研究人員特莉西亞·拉羅斯表示，中國的空間站提供了全新的設(shè)施，而且，中國也在鼓勵以前未曾在太空嘗試的實(shí)驗(yàn)進(jìn)入太空。

中國科學(xué)院高能物理研究所天體物理學(xué)家張雙南也表示，盡管迄今為止，“天宮”大多數(shù)獲批的項(xiàng)目都由中國研究人員領(lǐng)導(dǎo)，但許多項(xiàng)目都有外國專家參與。

科學(xué)家的“樂園”

在未來一年或更長時間里，CMSA還將向“天宮”發(fā)射8次任務(wù)，其中兩次分別發(fā)射“問天”和“夢天”兩個實(shí)驗(yàn)艙，實(shí)驗(yàn)艙有助于開展生物科技、基礎(chǔ)物理、航天技術(shù)等方面的實(shí)驗(yàn)。

澳大利亞格里菲斯大學(xué)的物理學(xué)家保羅·德·蘇扎開發(fā)了在太空中使用的傳感器，他表示，天宮將成為科學(xué)家的“樂園”。

張雙南進(jìn)一步表示，除此之外，“天宮”空間站還將測試人類太空旅行技術(shù)，以支持中國的太空探索目標(biāo)。

發(fā)射到新空間站的實(shí)驗(yàn)涉及許多領(lǐng)域。張雙南是空間高能宇宙輻射探測設(shè)施（HERD）首席研究員，HERD項(xiàng)目計劃于2027年左右“上崗”，意大利、瑞士、西班牙和德國等國家參與其中。張雙南表示，這一粒子探測器將研究暗物質(zhì)和宇宙射線，耗資約10億至20億元人民幣。

張雙南和波洛也參與了POLAR-2項(xiàng)目，該項(xiàng)目將研究遠(yuǎn)距離巨大的爆發(fā)發(fā)出的γ射線的偏振，目的是闡明γ射線爆發(fā)，甚至引力波的性質(zhì)。

拉羅斯計劃將把健康和癌變的腸道組織（類器官組織）發(fā)送到“天宮”空間站，以揭示極低重力環(huán)境是否會減緩或阻止癌細(xì)胞的生長，這可能會催生新療法。

還有印度和墨西哥科學(xué)家的其他項(xiàng)目，將研究星云的紫外線輻射和地球的紅外數(shù)據(jù)，以研究氣象條件以及是什么導(dǎo)致了強(qiáng)烈的風(fēng)暴。

迪皮波補(bǔ)充說，UNOOSA正與CMSA討論明年年底前向“天宮”發(fā)射更多實(shí)驗(yàn)。

“天宮”計劃運(yùn)行至少10年，中國已經(jīng)有計劃發(fā)射其他航天器與之同步工作。中國巡天望遠(yuǎn)鏡是一款2米口徑光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，將定期與“天宮”對接進(jìn)行加油和維修。它將于2023年發(fā)射，與NASA的哈勃望遠(yuǎn)鏡相比，其可視范圍更大，可以更好地探測宇宙深處的秘密。

標(biāo)簽：天宮空間站天舟二號天舟一號國際空間站