问天实验舱带的实验机柜到底是什么？有什么作用？一文带你看懂其中的门道~

　　作为空间站组合体迎来的首个科学实验舱，问天实验舱搭载了生命生态实验柜、生物技术实验柜等科学实验柜，将利用空间环境开展更多、更复杂、更精密的科学实验。今天，“问天之问”第四话将为你系统性介绍问天实验舱所携带的科学实验柜。

　　#问天之问（四）——科学实验柜

　　随着“国家太空实验室”的建设，中国空间站将具备开展大规模、多学科领域的空间科学研究及应用的能力，并为在轨科学实验提供丰富的资源条件和独特空间环境条件。目前，在神舟十四号航天员乘组对问天实验舱搭载的科学实验柜进行了设置、加电、安装等工作。

　　本次问天实验舱搭载了空间应用系统的生命生态实验柜、生物技术实验柜、科学手套箱与低温存储柜、变重力科学实验柜。问天实验舱为这些机柜以及舱外暴露试验装置等科学实验设施配置了应用共用支持设备，对实验舱内/外科学实验设施进行气、液、电、信息等资源集中调度和高效管理。

　　生命生态实验柜

　　生命生态实验柜的主要目的是为了开展以生物个体（包括植物、动物等）为对象的微重力效应和空间辐射效应研究，以及空间生态生命支持系统基础研究，揭示微重力对生物个体生长、发育与衰老的影响，探索空间辐射生物学和生命起源机理，研究受控生命生态支持系统的基础问题，发展小型模式生物个体为对象的复杂空间培养实验和技术。

　　生命生态实验柜结构图

　　生命生态实验柜能够为植物、水生生物、小型模式动物和小型哺乳动物等多类别生物样品提供相应的培养环境与生命保障，对培养环境的温度、湿度、液体及气体组分等实施动态控制，具备实验过程实时动态观察能力。

　　生物技术实验柜

　　生物技术实验柜支持的研究主题有:开展以生物组织、细胞和生化分子等不同层次多类别生物样品为对象的细胞培养和组织构建，以及分子生物制造技术、空间蛋白质结晶和分析等空间生物技术及应用研究，并给蛋白与核酸共起源、空间生物力学等提供接口，在创新的生物材料、药物和医疗技术等方面取得突破性发现、获取全新的认知，对指导和促进地面农业、医药、环境生物技术研究和发展发挥积极作用。

　　生物技术实验柜结构图

　　生物技术实验柜能够为生物样品生长提供稳定的营养供给条件，对培养环境的温度、湿度、液体及气体组分等实施动态控制。具有明场、相差、荧光及激光共聚焦的显微观察以及分光光度检测能力，能够对生物样品进行精细观察、原位检测和代谢产物动态分析，对实验过程实施动态监测。

　　科学手套箱与低温存储柜

　　科学手套箱的应用范围包括了空间基础生物学研究、空间生命科学的前沿和交叉研究、空间生物技术和应用研究、空间辐射生物学研究及空间生态生命支持系统基础性研究等。

　　科学手套箱

　　它能够为空间科学实验提供密闭洁净的操作空间；温度、湿度、光照、风速可控的环境系统；特别配置的灵巧机械臂系统，以及能够进行显微细胞操作的微操作系统，可协助航天员在轨实现精细操作或重复操作科学实验（如基因注射、细胞核提取、染色体切割、灵巧作业等）；同时配置了多类可扩展的标准接口，为将来在轨科学实验的需求更新，提供强大支撑。

　　科学手套箱与低温存储柜结构图

　　也是目前包括国际空间站在内，拥有最强大的环境控制能力（温度、湿度、光照、风）、最高操作精度(优于5μm) 以及自洁净能力的科学实验载荷。科学手套箱的成功研制，必将为我国的空间科学实验提供强大的基础科研支撑能力。

　　低温存储装置训练件

　　低温存储装置设计了三种典型低温存储温区（-80℃、-20℃、+4℃），容积分别为25L、15L和15L。满足样品不同低温存储要求；可以满足生物、试剂、材料等样品不同低温存储条件，为开展长期空间实验提供保障。各低温区内的样品应可分隔放置，并具有样品限位措施。

　　低温储存装置

　　低温存储环境是开展空间生物科学实验的必要条件。可为我国空间站提供长期持久的低温生物样品保存功能。

　　变重力科学实验柜

　　变重力科学实验柜支持的研究主题有：支持与重力相关的多类科学实验，包括空间生命科学与生物技术、微重力流体和燃烧科学等实验的不同重力效应和响应机制研究。

　　变重力科学实验柜结构图

　　变重力科学实验柜具有2个直径为900mm离心机，可为科学实验提供0.01g至2g高精度模拟重力环境，支持开展不同重力水平下的以流体物理为主的科学研究。离心机具有自动平衡调节能力，可提供实验期间的模拟重力水平参数。

　　地面科学家团队开展的项目研究和地基实验等工作，验证了在轨科学实验方案合理性，保障了在轨科学实验的顺利开展，从而能够充分发挥空间站效益，及早产出科学成果。

　　未来，空间应用系统将按照飞行程序安排开展初始状态设置和在轨测试。而后，航天员与地面科学家团队会按计划开展规划的各项科学实验。在空间站转入运营阶段后，将开展较大规模空间科学实验。

　　空间站组合体迎来

　　首个实验舱段

　　在轨科学实验工作再谱新篇

　　中国载人航天永不止步

　　前方是星辰大海

　　让我们共同启程！

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