中國的“天宮”空間站擬于2022年左右建成,英國《自然》網站在7月23日的報道中指出,“天宮”將成為科學家的“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、引力波到癌癥惡化以及致病細菌如何生長等課題。
“天宮”空間站主要模塊。 ????圖片來源:《自然》網站?
助科技進步
今年4月29日,中國發射了“天和”核心艙,作為指揮中心和航天員生活的地點。5月,“天舟二號”貨運飛船(運送燃料、航天服和實驗設備等)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驗翹首以盼,等待入駐。
中國航天員聶海勝在“天和”艙內工作。 ????圖片來源:《自然》網站
一些研究人員指出,盡管衛星為一些觀測提供了替代方法,但對于許多實驗,特別是那些需要微重力條件的實驗,載人空間站不可或缺,它們為執行維護任務和運行實驗的航天員提供了一個長期觀察和處理數據的“家園”。
今年4月之前,國際空間站(ISS)是軌道上唯一的空間實驗室,對于許多從事天文學研究和地球觀測的研究人員來說,“天宮”可以彌補國際空間站的不足,在研究微重力和宇宙輻射如何影響細菌生長和流體混合等現象方面也是如此。
中國科學家對《自然》雜志表示,中國載人航天局(CMSA)已經初步批準了1000多項實驗,其中一些已經發射。
美國國家航空航天局(NASA)人類探索和操作部門首席科學家朱莉·羅賓遜說:“無論誰建造和管理空間站,增加科學實驗進入太空的機會對全球科學的發展都有助益。”
波蘭華沙國家核研究中心天體物理學家阿格涅絲卡·波洛補充道:“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行的空間站。
向世界開放
《自然》網站在報道中指出,盡管計劃在“天宮”內進行的大多數實驗都與中國研究人員有關,但中國表示,“天宮”空間站將向包括美國在內的所有國家開放。
2019年6月,CMSA和促進太空合作的聯合國外層空間事務辦公室(UNOOSA)選擇了9個實驗——除中國初步批準的1000個實驗之外——在空間站建成后開展。聯合國教科文組織主任西蒙內塔·迪皮波說,這些實驗涉及17個國家的23個機構。
挪威奧斯陸大學醫學研究人員特莉西亞·拉羅斯表示,中國的空間站提供了全新的設施,而且,中國也在鼓勵以前未曾在太空嘗試的實驗進入太空。
中國科學院高能物理研究所天體物理學家張雙南也表示,盡管迄今為止,“天宮”大多數獲批的項目都由中國研究人員領導,但許多項目都有外國專家參與。
科學家的“樂園”
在未來一年或更長時間里,CMSA還將向“天宮”發射8次任務,其中兩次分別發射“問天”和“夢天”兩個實驗艙,實驗艙有助于開展生物科技、基礎物理、航天技術等方面的實驗。
澳大利亞格里菲斯大學的物理學家保羅·德·蘇扎開發了在太空中使用的傳感器,他表示,天宮將成為科學家的“樂園”。
張雙南進一步表示,除此之外,“天宮”空間站還將測試人類太空旅行技術,以支持中國的太空探索目標。
發射到新空間站的實驗涉及許多領域。張雙南是空間高能宇宙輻射探測設施(HERD)首席研究員,HERD項目計劃于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項目,該項目將研究遠距離巨大的爆發發出的γ射線的偏振,目的是闡明γ射線爆發,甚至引力波的性質。
拉羅斯計劃將把健康和癌變的腸道組織(類器官組織)發送到“天宮”空間站,以揭示極低重力環境是否會減緩或阻止癌細胞的生長,這可能會催生新療法。
還有印度和墨西哥科學家的其他項目,將研究星云的紫外線輻射和地球的紅外數據,以研究氣象條件以及是什么導致了強烈的風暴。
迪皮波補充說,UNOOSA正與CMSA討論明年年底前向“天宮”發射更多實驗。
“天宮”計劃運行至少10年,中國已經有計劃發射其他航天器與之同步工作。中國巡天望遠鏡是一款2米口徑光學望遠鏡,將定期與“天宮”對接進行加油和維修。它將于2023年發射,與NASA的哈勃望遠鏡相比,其可視范圍更大,可以更好地探測宇宙深處的秘密。
