從中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心了解到，神舟二十三號載人飛船 將攜帶9項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)上行中國空間站。上行樣品及裝置總重量約54公斤，主要包括肝臟細(xì)胞、水稻和擬南芥種子、納米酶、放線菌、鈣鈦礦太陽能電池等實(shí)驗(yàn)材料。

將研究微重力環(huán)境對肝臟細(xì)胞調(diào)控機(jī)制

　　本次神舟二十三號載人飛船上行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，空間生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)㈤_展“空間生物相分離對脂質(zhì)代謝的影響”實(shí)驗(yàn)，從相分離的角度認(rèn)識微重力影響肝細(xì)胞脂質(zhì)代謝的分子機(jī)制，為未來長期空間駐留時(shí)相關(guān)脂肪性肝病的早期干預(yù)與防治策略提供潛在靶點(diǎn)。

　　中國科學(xué)院力學(xué)研究所副研究員李寧介紹，肝臟本身是一個(gè)力學(xué)微環(huán)境非常復(fù)雜的器官，空間微重力的環(huán)境是一種特殊的力學(xué)環(huán)境，這些力學(xué)因素的變化對肝臟里面細(xì)胞的功能有很強(qiáng)的調(diào)控作用。這次實(shí)驗(yàn)希望找到在微重力下，它的調(diào)控機(jī)制是什么，為脂肪肝的治療找到一個(gè)新的思路。

納米酶 放線菌 種子將開展艙外暴露實(shí)驗(yàn)

　　另外，這次還將開展的實(shí)驗(yàn)包括“納米酶對生物大分子合成和保護(hù)機(jī)理研究”“空間環(huán)境對典型放線菌表型和遺傳的影響規(guī)律及其分子機(jī)制研究”以及“基于物理和生物輻射計(jì)量分析空間輻射和微重力引起水稻和擬南芥DNA甲基化調(diào)控機(jī)制”。納米酶、放線菌、植物種子三種不同的實(shí)驗(yàn)樣品將安裝到艙外輻射生物學(xué)暴露實(shí)驗(yàn)裝置，開展為期5個(gè)月的在軌暴露實(shí)驗(yàn)。從生命起源催化劑到微生物適應(yīng)性進(jìn)化，再到高等植物遺傳變異，系統(tǒng)揭示太空輻射對生物樣品的深層影響。

將開展鈣鈦礦太陽能電池空間科學(xué)研究

　　本次神舟二十三號任務(wù)還將重點(diǎn)聚焦于兩類鈣鈦礦太陽能電池材料和器件開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　鈣鈦礦電池是一種新型光伏電池，它與我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的干電池或新能源車電池有本質(zhì)區(qū)別。我們平時(shí)大多接觸的是儲能類電池，本身不能發(fā)電。而鈣鈦礦電池屬于第三代光伏電池，能夠直接吸收光能轉(zhuǎn)化為電能，無需預(yù)先充電儲能，而且它有諸多優(yōu)點(diǎn)。

　　中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所助理研究員熊壯介紹，它是一種人工化學(xué)合成的離子晶體材料，具有非常高的光吸收系數(shù)，可柔性化處理，它的制備工藝是非常簡便而且多樣化的。基于這種材料所制備的太陽能電池，它具有非常高的功質(zhì)比，有輕、薄、柔的特性，以及比較低廉的加工成本。所以它是目前新一代的光伏技術(shù)中，最有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的一個(gè)新型能源技術(shù)。

　　據(jù)介紹，正因?yàn)殁}鈦礦電池優(yōu)點(diǎn)明顯，因此它是給中國空間站、深空基地等提供能源供給的重要候選方案之一。鈣鈦礦電池能否經(jīng)受住太空環(huán)境中的紫外輻射、粒子輻射、高濃度的原子氧腐蝕，以及更劇烈的溫度交變等考驗(yàn)，就需要通過空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。本次神舟二十三號飛船攜帶了單結(jié)鈣鈦礦和鈣鈦礦基疊層兩類太陽能電池材料和器件，將在中國空間站首次開展鈣鈦礦電池動(dòng)態(tài)服役實(shí)驗(yàn)，獲得電池在真實(shí)空間極端環(huán)境下的轉(zhuǎn)換效率衰減數(shù)據(jù)。

　　這次將開展的鈣鈦礦電池實(shí)驗(yàn)將有助于更好地研究空間光譜、高能粒子輻照、原子氧、高低溫交變等極端環(huán)境下，鈣鈦礦材料和器件的性能演化與失效機(jī)制，突破高效率、高功質(zhì)比、低成本柔性空間光伏技術(shù)路線，為未來低軌衛(wèi)星、深空探測、月球基地能源系統(tǒng)配置提供關(guān)鍵技術(shù)儲備。

水稻將在中國空間站進(jìn)行“二次播種”

　　在空間生命科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)界目前最關(guān)注的就是如何在太空種植物，為人類重返月球、登陸火星、建立月球或火星基地提供基本的食物保障。2022年起，我國就在中國空間站開展了水稻種植研究工作。這次水稻實(shí)驗(yàn)將在中國空間站實(shí)現(xiàn)水稻的“二次播種”。

　　本次在空間生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)㈤_展“空間水稻多代遺傳穩(wěn)定性與環(huán)境適應(yīng)性調(diào)控的分子機(jī)理研究”。這項(xiàng)研究將利用未經(jīng)過空間飛行實(shí)驗(yàn)的水稻種子在軌獲得子代，首次在軌實(shí)現(xiàn)連續(xù)兩代水稻培養(yǎng)，解析長期空間微重力對水稻遺傳穩(wěn)定性的作用，挖掘有重要應(yīng)用價(jià)值的新基因，為擴(kuò)大農(nóng)作物新的種質(zhì)資源獲取途徑提供新手段。

　　據(jù)了解，過去我國的水稻空間實(shí)驗(yàn)是從地面帶種子上中國空間站。水稻生長一茬后，再把它的種子帶回到地面繼續(xù)開展研究。而這次的所謂“二次播種”就是要用帶到太空的水稻種子，生長出水稻后，再將收獲的種子由航天員再次播種，繼續(xù)培養(yǎng)獲得二代種子，這是本輪水稻太空實(shí)驗(yàn)的新亮點(diǎn)。

　　中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員鄭慧瓊介紹，就像到火星這種地方，或者更遠(yuǎn)的深空，可能就要原位進(jìn)行糧食生產(chǎn)。所以現(xiàn)在就要研究，這個(gè)優(yōu)良品種到天上去，它生產(chǎn)了一代種子，然后這個(gè)種子它的遺傳穩(wěn)定性能不能保持，遺傳特性能不能保持，它下一代種子是什么樣，就是這次實(shí)驗(yàn)要做的。

來源：央視網(wǎng)

編輯：柯欣

審核：王汝霖

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