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????最近飛入太空的天舟一號貨運(yùn)飛船，將開展四項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證。而此前升空的天宮二號，作為我國第一艘真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，開展了地球科學(xué)觀測及應(yīng)用、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探測、空間應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)等十多項(xiàng)應(yīng)用項(xiàng)目，是我國歷次載人航天任務(wù)中開展應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次，給地球帶來了許多禮物。
????據(jù)中國科學(xué)院空間應(yīng)用系統(tǒng)總指揮高銘介紹，天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)已獲取了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和成果，在空間科學(xué)前沿探索與應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域取得了重要突破。這些突破包括冷原子物理、量子物理、天體輻射源本質(zhì)等空間科學(xué)前沿探索，光學(xué)遙感、微波遙感、微小衛(wèi)星等空間應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域以及遙感應(yīng)用等方面。其中，包括兩位航天員景海鵬與陳冬親自參與的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
????2016年10月20日，景海鵬和陳冬密切配合，順利完成了空間材料實(shí)驗(yàn)第2批樣品更換。在天宮二號與神舟十一號組合體運(yùn)行期間，10月23日伴隨衛(wèi)星釋放后，他們利用手持?jǐn)z像機(jī)，透過舷窗清晰拍攝到位于組合體下方的伴星影像，為及時判斷伴星釋放及飛行狀態(tài)提供了最直觀的證據(jù)。11月16日，神舟十一號飛船返回前，他們進(jìn)行了第3批空間材料樣品更換，順利取下高等植物返回單元。
????景海鵬回憶，接到拍攝伴星釋放命令，他們第二天來不及洗漱和吃東西，便拿起手持?jǐn)z像機(jī)等待拍攝，經(jīng)過仔細(xì)尋找，最終發(fā)現(xiàn)了伴星并跟蹤拍攝。中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員陳宏宇在地面看到了他們傳回來的伴星釋放畫面。
????伴星有何用途？陳宏宇介紹，伴星前期完成了天宮二號和神舟十一號組合體飛越觀測，獲得了清晰的組合體圖像。神舟十一號飛船返回后，伴星逐漸遠(yuǎn)離天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室，按計(jì)劃開展了微型通用星載計(jì)算機(jī)、微型數(shù)字應(yīng)答機(jī)、微慣性組件等新技術(shù)試驗(yàn)，為未來高功能密度集成微小衛(wèi)星應(yīng)用進(jìn)行先期驗(yàn)證。
????拍攝伴星時或許有些緊張，但更換、取回空間材料和高等植物樣品時，兩位航天員有條不紊，十分順利。其中，此次空間材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)是我國迄今為止進(jìn)行的最成功的一次有人參與的大規(guī)?？臻g材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)。返回地面時，兩位航天員帶回了12支空間材料實(shí)驗(yàn)樣品。
????中科院物理所研究員潘明祥等人對這些樣品分析后發(fā)現(xiàn)，它們均呈現(xiàn)出明顯不同于地面比對樣品的特征，晶體尺寸較大、微觀結(jié)構(gòu)均勻、缺陷少。進(jìn)一步解剖分析后，他們從中發(fā)現(xiàn)了合金?，F(xiàn)象，獲得了復(fù)合相均勻分布的復(fù)合材料，還發(fā)現(xiàn)了鐵電薄膜外延生長中的取向生長受抑制。
????空間高等植物實(shí)驗(yàn)同樣取得了重要成果：成功地在空間條件下自動啟動了擬南芥和水稻生長，是我國首次完成的高等植物“從種子到種子”的空間長周期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。
????這個實(shí)驗(yàn)有著特別的意義。動植物和人類進(jìn)入太空失重環(huán)境，會發(fā)生各種“航天綜合征”。因此，找出重力在生命活動中的作用機(jī)制，是空間生命保障系統(tǒng)中生命安全的需要，也是載人航天工程需要解決的基礎(chǔ)問題。該實(shí)驗(yàn)在國際上首次獲得了擬南芥與水稻在空間條件下生長發(fā)育的實(shí)時圖像數(shù)據(jù)，比如空間擬南芥在長日照條件下開花較地面晚近20天，從中發(fā)現(xiàn)了具有重要價值的微重力條件下植物生長現(xiàn)象和規(guī)律。
????中科院上海植生所研究員鄭慧瓊說，這為未來建立以植物為基礎(chǔ)的空間生命生態(tài)系統(tǒng)、控制植物的開花、提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率提供了依據(jù)。實(shí)驗(yàn)還首次證明，光周期對植物開花的誘導(dǎo)，受到了微重力的影響。驗(yàn)證了利用植物光周期反應(yīng)原理調(diào)控植物營養(yǎng)生長與生殖生長的設(shè)計(jì)思路，為有效利用空間有效資源進(jìn)行最大化的植物生產(chǎn)提供了重要的空間實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
????高等植物返回樣品共獲得9粒種子，鄭惠瓊等人正在對其中的一些關(guān)鍵的基因功能進(jìn)行分析。這些關(guān)鍵基因功能的解析，將來可以用于空間植物改造和農(nóng)作物新品種的創(chuàng)制。
