15日發(fā)射成功的“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室,，將開展十余項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中一項(xiàng)就是“太空上種莊稼”,。

原標(biāo)題：原標(biāo)題：天宮二號將實(shí)驗(yàn)“太空上種莊稼”

“天宮二號”上,，航天員將參與高等植物的樣品回收。中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平受訪時(shí)說,，航天員將在太空主要種植水稻,、擬南芥等植物，以檢測空間微重力對生命活動的影響，為以植物為基礎(chǔ)的空間生命生態(tài)保障系統(tǒng)奠定技術(shù)基礎(chǔ),，以達(dá)到將來在空間站設(shè)立種植基地的遠(yuǎn)期目標(biāo),。

16日，在北京航天飛行控制中心精確控制下,，天宮二號成功實(shí)施了兩次軌道控制,，順利進(jìn)入在軌測試軌道。

15日發(fā)射成功的“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室,，將開展十余項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn),。其中一項(xiàng)就是“太空上種莊稼”。中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平受訪時(shí)說,，航天員將在太空主要種植水稻,、擬南芥等植物。

為何選擇水稻和擬南芥,？中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究院高等植物專家鄭慧瓊表示,，擬南芥和水稻是兩種具有代表性的、典型的受到光周期調(diào)控的植物,。“目前對于擬南芥生產(chǎn)發(fā)育和基因表達(dá)情況非常清楚,，如果在空間生長過程中發(fā)生變化，很容易識別,。水稻是中國人的主要食物來源,，希望在未來可以推廣到太空生活中。”

長時(shí)間在太空的微重力環(huán)境下,，宇航員會發(fā)生航天綜合征,。中科院空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師趙光恒說，此次實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪菫榱搜芯恐参镌诳臻g環(huán)境如何健康生長,。“我們希望能通過實(shí)驗(yàn),，未來讓航天員在空間長期駐留的過程中，能夠有菜吃,、有飯吃,，不需要全部從地面補(bǔ)給。”

在太空中種植植物,，遠(yuǎn)比想象的要困難,。在載荷有限的情況下，“天宮二號”既要滿足航天員生存的基本需要,，還要滿足植物的生長要求,。因此，和太空食品一樣,，太空植物所需的土壤和水,，也要“私人訂制”,。

據(jù)高等植物培養(yǎng)箱設(shè)計(jì)專家張濤介紹,，此次實(shí)驗(yàn)是以蛭石為土壤,，鋪在一個(gè)長方形的盒子里，里面放入種子,。“這不是一個(gè)簡單的盒子,，里面功能很多，透氣不透水,，防止微生物,，水可以通過回收裝置循環(huán)利用等。”

此外,，蛭石和種子只占據(jù)盒子四分之一的大小,，其他部分則是為植物預(yù)留的生長空間。這個(gè)盒子將與儲液箱,、控制箱等一起放入密閉培養(yǎng)箱,，由“天宮二號”帶上太空。

張濤說,，“天宮二號”入軌后,，地面將發(fā)出上注指令，控制箱接收到衛(wèi)星發(fā)射的指令后,，會把營養(yǎng)液注入土壤,，種子獲得營養(yǎng)液后，實(shí)驗(yàn)正式啟動,。同時(shí),，培養(yǎng)箱里的光照系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)開始作用，為植物生長提供環(huán)境,，箱內(nèi)的觀察相機(jī)也會對生長過程進(jìn)行持續(xù)觀測,。

一切似乎都是按照程序自動進(jìn)行的，那么航天員將會對植物的生長產(chǎn)生哪些作用呢,？

“航天員在返回地球前,，需要來到‘天宮二號’的特定區(qū)域，把高等植物培養(yǎng)箱外面的鎖緊機(jī)構(gòu)解開,，拔出一個(gè)裝有在太空中生長擬南芥的容器,，裝進(jìn)特制的布袋子里帶回地球供后續(xù)研究。”張濤說,，取出容器之后,，航天員還需要把解鎖機(jī)構(gòu)復(fù)原，因?yàn)槠渌参镞€要繼續(xù)在太空中生長,。

解開,、拔出,、裝入、復(fù)原……這幾個(gè)看似簡單的動作,，航天員卻需要經(jīng)過多次訓(xùn)練,，因?yàn)樵谖⒅亓Νh(huán)境下，行動并沒有那么方便,。“為了讓航天員能夠按照科學(xué)的方法帶回樣品盒,，需要給航天員提供訓(xùn)練設(shè)備，提供培訓(xùn)教材,，進(jìn)行實(shí)際操練,。”鄭慧瓊說

當(dāng)然，這難不倒素質(zhì)過硬的航天員,。他們表示,，操作比較容易，還提出在太空植物培養(yǎng)方面,，將來能夠做更高難度的參與,。

未來，隨著中國空間站的建成,，我國將執(zhí)行越來越多的航天任務(wù),，后續(xù)的試驗(yàn)也將涉及更多的植物種類。也許有一天,，依靠自己種植的糧食和蔬菜,，在不提供補(bǔ)給的情況下，航天員真的可以在太空中存活500天,。文/新華社供圖/視覺中國

“五星太空之家”是如何煉成的,？

9月15日，“天宮二號”成功發(fā)射升空,。10月中下旬,，天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室將會在距離地面393公里的軌道高度上，與神舟十一號飛船交會對接,，為航天員組建“太空之家”,。

高智能“大腦”SpaceOS2

說起航天器的智能化“大腦”，人們總會聯(lián)想起無機(jī)質(zhì)的聲音,、無處不在的自動化裝置,。有時(shí)，它們還會有性格,，可愛或憂郁,，是航天員們太空冒險(xiǎn)的“左膀右臂”。

拋開科幻小說和影視作品的“腦洞”,，現(xiàn)實(shí)中,，“天宮二號”的SpaceOS2操作系統(tǒng)絕對滿足你對“高智能”的想象,。它可以自主地進(jìn)行航天器飛行軌道、姿態(tài)調(diào)整,、運(yùn)行狀態(tài)的智能化診斷,，以及遙測下傳、地面遙控指令的執(zhí)行,。

SpaceOS2系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)“一心多用”,。它能同時(shí)管理運(yùn)行幾十個(gè)任務(wù),，并具備著從三臺互為備份的計(jì)算機(jī)中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,、下達(dá)正確指令的“三機(jī)容錯(cuò)”功能。這在真正意義上實(shí)現(xiàn)了多臺計(jì)算機(jī)在故障時(shí)的無縫切換,，為航天員在太空工作生活提供了有力的生命保障,。

快速更換的“模塊”單元

在家千般好、出門萬事難,。“天宮二號”在入軌中,，就面臨著發(fā)射過程中高低溫交叉“冰火兩重天”、劇烈震動的挑戰(zhàn),。萬一,，艙內(nèi)的設(shè)施壞了怎么辦？ 答案是快速更換的“模塊”單元,。特別是智能配電單元,，承擔(dān)著整個(gè)艙內(nèi)的電力供應(yīng)，是確保生命安全的重要設(shè)施,。“天宮二號”上首次采用了“插拔式”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，在地面的模擬試驗(yàn)中，技術(shù)人員只需用幾分鐘就能完成一次維修更換,。

“多功能平臺”可折疊收納

“天宮二號”和“神舟十一號”合體后,，這個(gè)太空“兩居室”該怎么分配呢？五院“天宮二號”總設(shè)計(jì)師朱樅鵬透露說,，航天員吃飯,、生活在神舟飛船內(nèi)，工作,、娛樂及鍛煉身體在“天宮二號”內(nèi),，再加上單獨(dú)的睡眠區(qū)、垃圾存放區(qū),，組合體的空間被緊湊地格成了多個(gè)功能區(qū),。

跑步機(jī)、“動感單車”……在“天宮二號”大約15立方米的工作,、生活區(qū)里,，這個(gè)專門供鍛煉身體用的地方叫“跑臺”,。為了節(jié)約空間，它和工作用的“多功能平臺”都被巧妙地設(shè)計(jì)成折疊收納,，以最大程度地利用空間,。

與家人私密通話的“云插座”

私密、溫馨,，是“太空之家”宜居的關(guān)鍵,。從整體上看，“天宮二號”用米白,、深灰和天藍(lán)色裝點(diǎn)：墻是米白色的,，底部是深灰，工作臺等面板則是天藍(lán)色,。多層次的顏色劃分,，給人清爽的感覺。

值得一提的是,，睡眠區(qū)里還增加了“云插座”,，可供航天員與家人進(jìn)行私密通話。借助天地鏈路,，航天員在軌時(shí),，不僅可以與地面視頻互動，還能閱讀電子書或期刊,、看電視新聞和比賽,。設(shè)計(jì)人員還貼心配置了可以外放的音響設(shè)備。

暗藏玄機(jī)的“幕后衛(wèi)士”

目前,，“天宮二號”生活區(qū)和儀器區(qū)的噪聲指標(biāo),，嚴(yán)格控制在了50分貝這一適宜的程度。秘訣就是“雙管齊下”：一方面降低噪音源頭,，比如把設(shè)備分區(qū)安裝,；一方面在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上布置一些吸能環(huán)節(jié)，優(yōu)化了消聲裝置,。

熱控系統(tǒng)和環(huán)控檢測裝置是密封艙空氣質(zhì)量的“雙保險(xiǎn)”,。表面上看，熱控系統(tǒng)像我們熟知的家用空調(diào)一樣,，保證密封艙的空氣在人體最舒適的區(qū)間：溫度22℃-24℃,，相對濕度45%-55%。但其實(shí),，它最大的亮點(diǎn)在節(jié)能,！

“天宮二號”的熱控系統(tǒng)堪稱節(jié)能標(biāo)兵：利用外太空的冷、密封艙內(nèi)儀器設(shè)備的熱,，通過內(nèi)部,、內(nèi)外循環(huán)利用,，實(shí)現(xiàn)了熱量的高效利用。以“天宮二號”的空間計(jì)算,，正常的空調(diào)約需要1200瓦的功率,，而熱控系統(tǒng)僅僅220瓦就搞定了！此外,，環(huán)控檢測裝置將24小時(shí)不停地監(jiān)控二氧化碳,、己醛等20多種有害氣體及有害微生物的濃度。一旦超過預(yù)警值,，就會及時(shí)提示航天員處理,。文/新華社

1.擬南芥和水稻是兩種具有代表性的、典型的受到光周期調(diào)控的植物

2.此次實(shí)驗(yàn)是以蛭石為土壤,，鋪在一個(gè)長方形的盒子里,，里面放入種子,。這個(gè)盒子與儲液箱,、控制箱等一起放入密閉培養(yǎng)箱，由“天宮二號”帶上太空

3.科學(xué)家在地面發(fā)出指令,，控制箱接收到衛(wèi)星發(fā)射的指令后,，會把營養(yǎng)液注入土壤，種子獲得營養(yǎng)液后,，實(shí)驗(yàn)正式啟動

4.航天員在返回地球前,，需要把高等植物培養(yǎng)箱外面的鎖緊機(jī)構(gòu)解開，拔出一個(gè)裝有在太空中生長擬南芥的容器,，裝進(jìn)特制的布袋子里帶回地球供后續(xù)研究