在空间站“种粮”“种菜”是个大课题

本报记者   樊  巍

《环球时报》记者29日从载人航天工程空间应用暨空间站高等植物培养实验阶段性进展情况介绍会上获悉，截至目前，问天实验舱上所部署的生命生态实验柜等科学实验设施状态良好、工作稳定，随舱发射的科学实验项目在轨实验正按计划开展。载有实验样品拟南芥种子和水稻种子的实验单元已由航天员安装至问天实验舱的生命生态通用实验模块中，目前植物已发芽生长。

高秆水稻已长至30厘米

近十多年来，随着重返月球、登陆火星、建立月球或火星基地成为人类空间探索的重要目标，以人类长期在太空生活必需的粮食生产为研究对象，通过研究在完全封闭太空条件下如何培养或栽培植物，探索作物在太空环境中高效生产所需要的条件因素和技术途径，最终实现人类长期太空探索的目标成为研究新热点。

据《环球时报》记者了解，7月28日，载有实验样品拟南芥种子和水稻种子的实验单元，由航天员安装至问天实验舱的生命生态通用实验模块中，通过地面程序注入指令于7月29日启动实验。目前已成功启动拟南芥和水稻的种子萌发，拟南芥幼苗已长出多片叶子，高秆水稻幼苗已长至30厘米左右，矮秆水稻也有5-6厘米高，生长状态良好，后续将完成拟南芥和水稻在空间从种子到种子全生命周期的实验，并在实验过程中由航天员采集样品、冷冻保存，最终随航天员返回地面进行分析。 

中科院分子植物卓越中心研究员、问天舱“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”实验项目负责人郑慧琼29日在接受《环球时报》等媒体采访时表示，农作物的种子既是粮食，也是繁殖下一代的载体。随着载人深空探测的发展深入，比如登陆火星，要想真正解决人类长期空间探索的粮食保障问题，不可能单纯依靠从地球上携带粮食来满足航天员长期的空间生活和工作需求，必须要解决在空间生产粮食这一难题。由于地球生命不可能在严酷的太空环境条件下无保护地生存，未来太空作物生产必须在完全封闭的人造环境中进行，种植空间和能源供给都十分稀缺。因此太空种植的农作物必须满足高产优质、高生产效率和低能源消耗的要求。

郑慧琼介绍称，本次在中国空间站上开展的农作物实验研究，有望在国际上首次完成空间微重力条件下水稻从“种子到种子”全生命周期的培养实验，并获得水稻培养的关键环境参数，为进一步解析空间微重力对水稻生长发育的影响及分子基础，利用水稻进行空间粮食生产提供重要理论指导。

后续空间实验将更加“高能”

截至目前，神舟十四号乘组3名航天员已在轨工作80余天。3名航天员乘组将有一项大任务，就是等待梦天实验舱的到来。据《环球时报》记者了解， 我国空间站第二个实验舱段——梦天实验舱已于本月初完成出厂前所有研制工作，运抵文昌航天发射场，并将于今年10月择机发射。待发射成功后，我国国家太空实验室就会建成。随后将发射天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船，与神舟十四号乘组在轨轮换后，将在轨驻留6个月。

在29日举行的情况介绍会上，中科院空间应用中心研究员、载人航天工程空间应用系统问天实验舱主任设计师赵黎平介绍了后续空间应用系统的主要工作项目。赵黎平表示，在8-10月间，载人航天工程空间应用系统将开展生命生态实验柜在轨实验，生物技术实验柜、生命生态实验柜定期模块巡检，以及变重力科学实验柜、科学手套箱与低温存储柜在轨测试。在神舟十五号乘组任务期间，还将进行能量粒子探测器、等离子原位成像探测器舱内组装、自测试、舱外安装、在轨测试、在轨工作。

而在中国空间站建成之后，我国还将择机发射巡天空间望远镜，与空间站共轨长期独立飞行，开展巡天观测，短期停靠空间站进行补给和维护升级。

中科院空间应用中心研究员、应用发展中心主任张伟此前在接受《环球时报》等媒体采访时曾表示，巡天空间望远镜为2米口径，成像质量与哈勃相当，视场大近300倍。空间天文与地球科学领域将利用巡天光学望远镜、高能宇宙辐射探测设施等天文观测设施，开展暗物质与暗能量，宇宙结构形成与演化，星系起源与演化，超大质量黑洞的形成与演化，宇宙线起源以及太阳系外行星探测等研究；着眼全球气候变化、碳达峰与碳中和等关系人类社会可持续发展的重大问题，开展对地观测新技术和新体制的研究与验证。

此外，空间新技术与应用领域还将发展空间机器人与自主系统、太空智能制造与建造、微小卫星编队及应用、地月空间光通信与自主导航技术、核心元器件与部组件等空间新技术试验。

官宣问天实验舱最新进展

在29日举行的情况介绍会上，中科院空间应用中心研究员、载人航天工程空间应用系统问天实验舱主任设计师赵黎平介绍称，问天实验舱在发射入轨后，3名航天员于7月28日完成生命生态实验柜通用生物培养模块解锁、状态设置、辐射测量模块和植物培养单元安装。

航天员还于8月8日和8月12日分别完成变重力科学实验柜、科学手套箱、低温存储装置、生物技术实验柜的解锁和组装，组装过程顺利高效。“组装完成后，变重力科学实验柜、科学手套箱、低温存储装置开展了既定的在轨测试内容，通过下行遥测数据和工程数据判断，相关科学实验柜及科学实验系统工作正常，载荷状态良好。”

而在7月28日，3名航天员完成生命生态实验柜科学实验单元在通用生物培养实验模块中的安装工作后，开始对带上中国空间站的实验样品拟南芥和水稻种子注水，正式开展在轨实验，在温度、湿度、光照控制正常的情况下，地面人员通过下行的图像数据分析判断，水稻和拟南芥种子萌发后生长状态正常，后续按计划开展培养和在轨实验。

赵黎平称，问天实验舱在发射升空后，空间环境保障分系统24小时监测空间环境的变化情况，目前共发布空间环境预报产品549份。根据目前空间环境监测数据分析，近期太阳活动水平极低到低，地磁活动以平静至微扰为主，这将有利于空间站各项在轨工作开展。