神舟无人飞船“乘客”全情披露

神舟无人飞船“乘客”全情披露

http://www.sina.com.cn 2003年10月16日15:02 青年时讯

我们能看见神舟飞船乘火箭上天的壮观一刻，我们能看见飞船返回时被大气层烧灼的痕迹，但我们很难知晓神舟飞船搭载物的秘密，很难知晓那些神秘的“乘客”从天上回到人间之后发生的变化。　　两万粒蔬菜种子攀附神舟二号　　神舟一号主要搭载了一种生产他汀类降脂药的微生物。而“神舟二号”飞船的三个舱段的各个角落，几乎都安装了大大小小的科学实验设备，返回舱里15件，轨道舱有12件，附加段竟有37件。这些由64件仪器设备组成的有效载荷，都是第一次上天的正式产品，简直就是“太空实验舱”。如利用通用生物培养箱，以集约化支持的方式，同时开展植物、生物、水生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验。据了解，此次实验所用的生物材料，是从87种生物中筛选出来的微生物、植物、水生生物、无脊椎动物和脊椎动物的细胞或组织。　　来自上海的总重量为100克的番茄、黄瓜、卷心菜、青菜等4种蔬菜的两万粒种子也成为此次飞船搭载物。据介绍，目前，全国共有20多个省、市、自治区开展了太空育种的研究，在北京和南京等地还建立了航天育种中心，进入太空的农作物种子多达370多个品种。　　神舟三号的搭载情况　　（1）光谱仪。由中国科学院上海技术物理研究所研制，是我国最新的空间遥感器。通过它拍摄的图像，我们可以清楚地看到崇明岛、渤海湾等地形地貌，让它“上天”的目的是为我国今后研制长寿命空间仪器积累经验。　　（2）生物品种。包括江西省泰和县“武山凤”种的乌鸡蛋，已经受过精，实验目的是为了研究空间环境对胚胎生长发育、遗传变异的影响。“神舟”三号飞船还进行了空间生命科学实验，飞船上共搭载了60个蛋白质实验样品和4个细胞实验样品。　　（3）模拟人。和真人一样有鼻有眼、有活动关节部位，能“呼吸”、能“出汗”，地面机构通过专用设备，可以测试到模拟人的血压、心跳、温度、湿度等，这对于今后宇航员正式上天将起到积极作用。　　（4）纪念品。这些搭载品都经过了公证员的公证，在飞船安全返回地面后，其价值一定不菲。　　（5）逃逸救生系统。飞船尚未发射时，一旦火箭发生故障，宇航员可以通过返回舱上的“窗口”，按地面发出的指令，迅速奔到发射架上一根约8层楼高的安全软管通道内，往下一跳，即可滑到发射架地下室，全过程只需1分钟。一旦火箭进入点火或发射升空阶段时出现故障，地面指挥员可下指令点燃逃逸塔上的4只小发动机，逃逸塔则马上会携带飞船迅速飞离火箭，“逃”离危险区，通过降落伞系统、反推火箭等设施安全着陆。“神舟”三号发射前，我国首批宇航员在发射塔架上进行了逃逸演习，其结果令人满意。　　神舟四号的搭载情况　　“神舟”四号的搭载品空前地多，共分为五大类，它们分别是多达几百种的植物种子、组胚试管苗、生物菌种、载人航天工程纪念品以及邮票首日封等邮品，其中大多数是以前没有搭载过的“新面孔”。根据飞船的设计，五类“太空旅客”被分别装在包里，像舱内的设备一样，一进舱就被固定下来不许“乱走乱动”，一直到返回地面。　　据悉，除了五大类搭载品，“神舟”四号返回舱中，还搭载了中国科学院的生命科学实验设备，它们承担着空间细胞电融合实验和空间生物大分子与细胞的空间分离纯化实验。目前，在中科院的空间中心，返回舱带回的部分科学试验项目已获得初步结果。这两项科学实验将为我国空间制药和培育生物新品种提供第一手数据、探索新的方法。　　“神舟”四号飞船应用系统副总设计师赵光恒介绍说，“神舟”四号飞船上装有实验设备52件，其中返回舱15件、轨道舱20件、附加段17件。这52件设备中，有33件是头一次上星，有19件设备曾经上过“神舟”二号和“神舟”三号卫星。飞船应用系统的科学实验，可以分成三大类：对地观测、空间环境监测和空间科学实验。具体如下：　　对地观测试验包括多模态微波遥感器对地探测和综合精密定轨两项。　　多模态微波遥感器是我们这次卫星上的一个“大件”，我们叫它主载荷，也就是最重要的一部分试验设备。我国从上世纪八十年代开始航空微?ㄒ8猩璞傅难兄疲?20年来得到长足发展。微波遥感是新型对地观测手段，通过接受地表物体的电磁波信息来对海洋、陆地、大气进行观测。它比照相机更灵活，能全天候接受微波信息。不管是阴天雨天，都不影响观测的进行。“神舟”四号飞船装载的多模态微波遥感器是由我国自己设计的，这次首次上天进行试验，它包括微波辐射计、微波高度计、微波散射计三个部分，三部分各司其职，能够综合观测到更丰富的信息。微波辐射计主要用来探测地表物体的温度特征和水分特征。飞船传回的数据经过处理，图片显示温度高的区域颜色较深；相反，温度低的区域颜色较浅。降水中水汽含量、积雪、土壤中水分的含量也能通过微波辐射计探测到。高度模态探测计主要用来探测高度，例如海面高度、海浪高度和大洋环流。而散射模态探测计则主要用来探测海面风速和风向。　　为什么要让种子上天　　在前几次发射神舟号飞船时，都会搭载一些盛放着微生物的小小试管。当这些试管经历了太空遨游后，里面生物就成为重要物品，微生物也成了科学家们寻找新药物的珍贵来源。太空遨游之后，青椒、西红柿变大了；而微生物有可能生产出更多的药物，这些药物有的价格在每公斤500万美元左右。　　目前太空蔬菜繁育面积在我国有1000多亩。某地的太空繁育基地里的茄子大如篮球，有的则比鸡蛋还小，因此必须要经过不少于四代的地面筛选育种，才能真正培育出品质良好的蔬菜来。而“太空葫芦”又大又长，专家介绍说，这种太空葫芦不但个头大，而且菜肉品质鲜嫩，人们很快就可以品尝到这些与众不同的太空蔬菜了。　　为了更好地研究这些生物的特点，中国航天科技集团公司卫星总体设计部发起成立了北京东方红航天生物技术有限公司。公司首席科学家谢申猛博士分析认为，外部空间有许多在地面所不具备的看不见、摸不到、甚至也感觉不到的特性。例如：失重、宇宙辐射、真空、低温等。这些是诱变育种的理想条件。研究表明，太空环境中引起诱变的主要因素是宇宙射线和微重力。其机理是：由于高能粒子引起生物遗传物质DNA的损伤而导致生物产生可遗传的变异。而微重力通过增强植物材料对诱变因素的敏感性，使染色体DNA损伤加剧而增加变异的发生。微重力对植物的激素分布、钙离子分布和细胞结构等也有明显的影响。研究还表明，微重力可能干扰DNA损伤修复系统的正常运转，即阻碍或抑制DNA链断裂的修复。　　另外，科学家发现，在空间失重的条件下，蛋白质晶体可以比在地球上生长的尺度大，结构更完整，可以很方便地进行分析。通过对这些晶体进行分析，能更深入地揭开蛋白质、酶和一些病毒的秘密。（资料整理：邹广峰）