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造太空空调、治骨质疏松--天舟一号要在太空做4项实验

2017-12-29 09:14:54 来源:嘉峪关前沿网 标签:技术 研究 空间

造太空空调、治骨质疏松--天舟一号要在太空做4项实验

  12月29日,秦皇岛星箭特种玻璃有限公司的工人在高强度柔性抗辐照玻璃盖片生产线上工作,新华网张瑜新华网海口12月29日电(张瑜赵黎平)据中国载人航天工程办公室消息,经空间实验室飞行任务总指挥部研究决定,瞄准12月29日19时41分发射天舟一号货运飞船,据介绍,这种玻璃盖片在能保证抗辐照能力和高透光率的前提下,不仅要做到超大超薄,还要增加柔韧性和抗弯强度,避免运行时玻璃盖片碎裂,“空间应用系统在天舟一号货运飞船上主要开展了微重力对细胞增殖和分化影响研究、两相系统实验平台的关键技术研究、非牛顿引力实验检验的关键技术验证、主动隔振关键技术验证等4项科学实验研究及技术验证试验。

  作为河北省一家民营企业,从2017年12月,秦皇岛星箭特种玻璃有限公司开始与中国航天科技集团合作,产品先后用于神舟五号至神舟十号,双星探测、嫦娥一号、二号、三号和天宫一号、二号等多颗卫星与航天器上,据介绍,“微重力对细胞增殖与分化影响研究”项目主要开展微重力环境对干细胞增殖分化、生殖细胞分化及骨组织细胞结构功能的影响,实验一:空间蒸发与冷凝科学实验地球上的空调和热管等散热器,在太空还可以正常工作吗?如果不能照搬地球上的现有设备,那么“太空空调、太空热管”等空间热设备应该怎样设计或使用?这项空间实验能够为回答上述问题提供重要的科研依据。

  骨研究方面,在空间微重力环境下开展包括人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化、骨与成骨细胞的增殖分化机制研究,基因编辑的成骨细胞分化研究,药物干预的成骨细胞增殖研究等,中国科学院力学研究所研究员刘秋生说,空间飞行器如载人空间站、卫星等,没有自然对流的微重力环境,将极大影响蒸发与冷凝相变过程,利用相变传热原理设计的换热器如空调、热管等热设备工作环境,也将与地球上完全不同,干细胞研究方面,在空间微重力环境下开展诱导型多能干细胞向心肌分化、胚胎干细胞增殖分化、肝干细胞增殖等研究,这些研究是组织工程与再生医学的基础,为应用多能干细胞进行缺血性心脏疾病的治疗、肝干细胞移植治疗肝功衰竭等提供重要依据。

  该项目由我国科学家首次提出,也是国际上首次开展蒸发与冷凝组合空间实验,生殖细胞研究方面,空间人类胚胎干细胞定向分化生殖细胞属国际首创,将填补国际空白,失重情况下的骨质疏松新药开发--航天飞行中的失重环境诱发航天员骨骼负荷减少,导致骨质丢失甚至骨质疏松。

  “两相系统实验平台关键技术研究”项目开展微重力条件下流体的蒸发和冷凝实验研究,认识微重力环境下具有质量交换流体界面动力学复杂特征与相变传热特殊规律,探索航天热设备在轨运行的强化换热机制,实验验证空间实验工质供给、气/液分离与热控等两相系统关键技术,为我国空间站两相系统实验柜和流体科学实验载荷研发奠定技术基础,清华大学医学院干细胞与再生医学中心教授纪家葵说,第一项研究将建立体外分化体系研究人生殖细胞发育,克服太空生殖研究中人体生殖细胞取样困难的局限,对理解太空生活对人类生殖的影响、改善太空生育能力、实现空间移民和太空生育后代具备重大意义,“非牛顿引力实验检验的关键技术验证”项目在轨测试高精度静电悬浮加速度计工作性能,静电悬浮加速度计分辨率达到国际先进水平,获得的在轨试验结果可为非牛顿引力实验检验进行关键技术验证,也将对我国“卫星重力测量”、“空间引力波探测”等空间计划提供重要技术支撑。

  第二项研究有望开发出安全、有效的抗骨质疏松药物,减缓微重力引起的骨质流失,也将为空间站高微重力实验平台研制奠定技术基础,在这个实验中,一个很核心的技术是静电悬浮加速度计,本次飞行实验就是检验这一核心技术

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