“天宮二號”分為實驗艙和資源艙兩個艙段，利用其實驗室平臺的支持能力,，空間應用系統(tǒng)安排了一批體現(xiàn)科學前沿和戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展方向的科學與應用任務,。
主要涉及微重力基礎物理、微重力流體物理,、空間材料科學,、空間生命科學、空間天文探測,、空間環(huán)境監(jiān)測,、對地觀測及地球科學研究應用以及應用新技術(shù)試驗等八個領域。
具體包括空間冷原子鐘實驗,、綜合材料制備實驗,、高等植物培養(yǎng)實驗，伽瑪暴偏振探測等空間科學實驗與探測項目,；寬波段成像光譜儀,，空地量子密鑰分配試驗、伴隨衛(wèi)星飛行試驗等應用和新技術(shù)試驗項目等,，共計14項,。除了伽瑪暴偏振探測是與國外科學家合作聯(lián)合研究外,，其余13項科學實驗將全部由我國科學家自主完成。
航天員搭乘神舟十一號飛船與天宮二號對接后,，也將會直接參與操作其中的兩項實驗,，分別是綜合材料制備實驗和高等植物培養(yǎng)實驗,。中科院空間應用中心有效載荷運控中心主任郭麗麗介紹,，天宮二號也是未來空間站的一個雛形，它是真正意義上一個空間實驗室,。為充分利用這個實驗室的資源,，安排了比較豐富的科學應用項目。
空間冷原子鐘
有望實現(xiàn)3千萬年誤差一秒
天宮二號空間實驗室將開展的實驗中,，包括了空間科學物理領域重點項目空間冷原子鐘實驗,，有望實現(xiàn)3千萬年誤差一秒的超高精度，對衛(wèi)星定位導航等生產(chǎn)生活及引力波探測等空間科學研究將產(chǎn)生重大影響,?？臻g冷原子鐘可以將航天器自主守時精度提高兩個數(shù)量級，大幅提高導航定位精度,。
這個“長相”與我們?nèi)粘Ｋ玫溺姳硗耆煌暮谏珗A柱體,，也是人類歷史上第一臺空間冷原子鐘。據(jù)介紹,，日晷,、水鐘、沙漏等計時裝置,，其誤差為一天15分鐘,。此后發(fā)明的機械鐘表，一年誤差約1秒,。原子鐘出現(xiàn)后,，人類計時的精度以幾乎每十年提高一個數(shù)量級的速度飛速發(fā)展。
將冷原子鐘放置在太空,，對其他衛(wèi)星上的原子鐘進行時頻傳遞和校準,，相比從地面向太空發(fā)射時間信號，由于避免了大氣和電離層的種種干擾誤差會更小,。這一技術(shù)應用到全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)中,，其精度將大幅度提升。
高等植物培養(yǎng)
太空“溫室”種植水稻擬南芥
人類生存的食物和能量來源絕大部分都由植物提供,，如何在太空中種植物,，成為人類長期在太空居住所必須解決的問題。在即將發(fā)射升空的“天宮二號”實驗室內(nèi),，高等植物培養(yǎng)也是眾多科學任務中唯一的生命科學實驗,。
現(xiàn)實情況下,，在微重力的太空種植植物更加困難。此次“天宮二號”所搭載的高等植物培養(yǎng)裝置,，就將在微重力的環(huán)境下搭建起一個溫度舒適,、光照可控的迷你“溫室”。在這個溫室內(nèi),，所種植的是糧食作物的典型代表水稻和綠葉植物的典型代表擬南芥,。
中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所研究員鄭慧瓊表示，以前沒有做過從種子到種子整個周期的生長實驗,，天宮二號是我國第一次在空間進行種子到種子的實驗,。
鄭慧瓊表示，這次從空間帶回來的種子要進行分析,，看看種子里面的成分有沒有發(fā)生改變,，改變的原因是什么。
為獲得植物太空發(fā)育全過程的圖像,，培養(yǎng)箱內(nèi)還安裝了三部相機,，其中兩部為可見光相機，另一部則為具有特殊功能的熒光相機,，用來研究綠色熒光蛋白標記的開花基因,。
“植物開花與重力的關(guān)系，是這次空間實驗我們要重點考察和研究的內(nèi)容,?！编嵒郗傉f。
本版稿件/綜合央視,、中國航天科技集團報道
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