中国的“天宫”空间站拟于2022年左右建成,英国《自然》网站在7月23日的报道中指出,“天宫”将成为科学家的“乐园”!

全世界研究人员都在热切等待“天宫”竣工,研究从暗物质、引力波到癌症恶化以及致病细菌如何生长等课题。

“天宫”空间站主要模块。     图片来源:《自然》网站 

助科技进步

今年4月29日,中国发射了“天和”核心舱,作为指挥中心和航天员生活的地点。5月,“天舟二号”货运飞船(运送燃料、航天服和实验设备等)与“天和”核心舱交会对接完成。6月,3名航天员乘坐“神舟十二号”载人飞船前往“天和”核心舱,任务为期3个月。尽管中国的空间站可能要到2022年才能建成,但全球各地已有多个实验翘首以盼,等待入驻。

中国航天员聂海胜在“天和”舱内工作。     图片来源:《自然》网站

一些研究人员指出,尽管卫星为一些观测提供了替代方法,但对于许多实验,特别是那些需要微重力条件的实验,载人空间站不可或缺,它们为执行维护任务和运行实验的航天员提供了一个长期观察和处理数据的“家园”。

今年4月之前,国际空间站(ISS)是轨道上唯一的空间实验室,对于许多从事天文学研究和地球观测的研究人员来说,“天宫”可以弥补国际空间站的不足,在研究微重力和宇宙辐射如何影响细菌生长和流体混合等现象方面也是如此。

中国科学家对《自然》杂志表示,中国载人航天局(CMSA)已经初步批准了1000多项实验,其中一些已经发射。

美国国家航空航天局(NASA)人类探索和操作部门首席科学家朱莉·罗宾逊说:“无论谁建造和管理空间站,增加科学实验进入太空的机会对全球科学的发展都有助益。”

波兰华沙国家核研究中心天体物理学家阿格涅丝卡·波洛补充道:“我们需要更多空间站,只有一个空间站绝对不够。”

由于目前国际空间站的资金到2024年至2028年之间某个时候才能到位,“天宫”也有可能最终成为唯一运行的空间站。

向世界开放

《自然》网站在报道中指出,尽管计划在“天宫”内进行的大多数实验都与中国研究人员有关,但中国表示,“天宫”空间站将向包括美国在内的所有国家开放。

2019年6月,CMSA和促进太空合作的联合国外层空间事务办公室(UNOOSA)选择了9个实验——除中国初步批准的1000个实验之外——在空间站建成后开展。联合国教科文组织主任西蒙内塔·迪皮波说,这些实验涉及17个国家的23个机构。

挪威奥斯陆大学医学研究人员特莉西亚·拉罗斯表示,中国的空间站提供了全新的设施,而且,中国也在鼓励以前未曾在太空尝试的实验进入太空。

中国科学院高能物理研究所天体物理学家张双南也表示,尽管迄今为止,“天宫”大多数获批的项目都由中国研究人员领导,但许多项目都有外国专家参与。

科学家的“乐园”

在未来一年或更长时间里,CMSA还将向“天宫”发射8次任务,其中两次分别发射“问天”和“梦天”两个实验舱,实验舱有助于开展生物科技、基础物理、航天技术等方面的实验。

澳大利亚格里菲斯大学的物理学家保罗·德·苏扎开发了在太空中使用的传感器,他表示,天宫将成为科学家的“乐园”。

张双南进一步表示,除此之外,“天宫”空间站还将测试人类太空旅行技术,以支持中国的太空探索目标。

发射到新空间站的实验涉及许多领域。张双南是空间高能宇宙辐射探测设施(HERD)首席研究员,HERD项目计划于2027年左右“上岗”,意大利、瑞士、西班牙和德国等国家参与其中。张双南表示,这一粒子探测器将研究暗物质和宇宙射线,耗资约10亿至20亿元人民币。

张双南和波洛也参与了POLAR-2项目,该项目将研究远距离巨大的爆发发出的γ射线的偏振,目的是阐明γ射线爆发,甚至引力波的性质。

拉罗斯计划将把健康和癌变的肠道组织(类器官组织)发送到“天宫”空间站,以揭示极低重力环境是否会减缓或阻止癌细胞的生长,这可能会催生新疗法。

还有印度和墨西哥科学家的其他项目,将研究星云的紫外线辐射和地球的红外数据,以研究气象条件以及是什么导致了强烈的风暴。

迪皮波补充说,UNOOSA正与CMSA讨论明年年底前向“天宫”发射更多实验。

“天宫”计划运行至少10年,中国已经有计划发射其他航天器与之同步工作。中国巡天望远镜是一款2米口径光学望远镜,将定期与“天宫”对接进行加油和维修。它将于2023年发射,与NASA的哈勃望远镜相比,其可视范围更大,可以更好地探测宇宙深处的秘密。