5月11日上午,天舟十號貨運飛船從我國海南文昌航天發(fā)射場出發(fā)前往太空,這是我國載人航天工程今年第一次正式發(fā)射任務(wù),也是時隔近10個月后,中國空間站再次補貨。中國空間站開建五年多來,大家已經(jīng)習(xí)慣了天舟飛船這個可靠的太空補給專線每一次的準(zhǔn)時到達(dá),但事實上,它也是中國空間站長期在軌駐留的有力幫手,它本身也是空間科學(xué)研究的重要載體,讓我們跟隨天舟十號的腳步去看一看。

5月11日上午8時14分,又一艘天舟貨運飛船從海南文昌航天發(fā)射場出發(fā),前往中國空間站。大約十分鐘后,火箭將飛船送入預(yù)定軌道。
這次承擔(dān)太空專送任務(wù)的天舟十號是中國空間站時隔近10個月再次迎來的新貨船。作為世界現(xiàn)役貨運飛船中送貨能力最強(qiáng)的飛船,天舟十號這一次上行了將近6.2噸物資,為空間站送去接近一年的補給。

中國航天科技集團(tuán) 楊勝:六噸多的總重量主要包括航天員的生活物資,還有出艙設(shè)備,比如這次還會運送一件艙外服,第二大類是空間站的平臺維護(hù)和維修設(shè)備,保證空間站平臺長期穩(wěn)定運行的一些備品備件,第三大類是空間應(yīng)用和各個領(lǐng)域的實驗設(shè)備,主要這三大類,種類上沒有太大的變化。還有700公斤的推進(jìn)劑,從貨物運輸需求上來看,空間站目前進(jìn)入穩(wěn)定運行狀態(tài)。
空間站運行穩(wěn)定,貨物補給就沒有太多特殊需求。但是這一次天舟十號飛船上,具體貨物的配置依然有不少更新。其中為航天員送去的補給不僅量大管夠,而且還有好物上新,讓他們的太空生活有更新的體驗。

中國航天員科研訓(xùn)練中心 鄭澤好:上行了太空跑臺主體結(jié)構(gòu)以及維修維護(hù)在軌更換單元,結(jié)合在軌驗證及應(yīng)用情況,對太空跑臺進(jìn)行了十余項技術(shù)優(yōu)化和改進(jìn),提升了跑步體驗和鍛煉強(qiáng)度。本次任務(wù)還上行了蘋果、櫻桃番茄、青提和蟠桃等新鮮果蔬,以及冷凍牛排、冷凍雞翅,提升了食譜的多樣性和就餐體驗。
另一個變化則是空間實驗項目的更新。2026年,中國載人航天工程將深化推進(jìn)空間站應(yīng)用與發(fā)展,這意味著在空間站里,各類科學(xué)實驗和試驗的數(shù)量和質(zhì)量將進(jìn)一步提升。這一次天舟十號送去太空的貨物中,科學(xué)實驗載荷產(chǎn)品總共有67臺(套),總重量約770公斤。
中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心副研究員 杜昌帥:從上行的項目數(shù)量來講,這次也是貨運飛船上行最多的一次。覆蓋了空間生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域,還有空間材料科學(xué)領(lǐng)域,微重力基礎(chǔ)物理和燃燒科學(xué)領(lǐng)域,還有空間應(yīng)用新技術(shù)領(lǐng)域以及空間天文與地球科學(xué)領(lǐng)域的共計41項科學(xué)實驗項目。

對天舟飛船來說,每一次發(fā)射,趕在最后裝船的基本都是被稱作細(xì)胞實驗單元的小盒子,里面裝的是最需要保證時效的貨物。這一次,在發(fā)射前最后登船的盒子一共有25個,每一個裝的都是科學(xué)家精心制備的細(xì)胞和生命樣品。其中三個與胚胎相關(guān)的科學(xué)實驗項目組成了我國首個空間生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的體系化研究。
中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心副研究員 杜昌帥:天舟十號任務(wù)規(guī)劃了從斑馬魚胚胎到小鼠胚胎,再到用干細(xì)胞來構(gòu)建的人工胚胎的完整發(fā)育鏈條。在這個完整的發(fā)育鏈條之下,也構(gòu)建了從低等脊椎動物到高等哺乳動物太空胚胎研究體系。

以往,中國空間站里已經(jīng)開展過有關(guān)胚胎細(xì)胞的研究,但這一次斑馬魚、小鼠和利用干細(xì)胞構(gòu)建的人工胚胎“組團(tuán)上新”??茖W(xué)家們嚴(yán)格按照發(fā)射時間倒推進(jìn)行細(xì)胞制備,就是為了了解生命剛誕生最早期在太空中可能受到的影響。
同樣跟隨天舟十號進(jìn)入太空的小鼠胚胎和利用干細(xì)胞構(gòu)建的人類胚胎,則能讓科學(xué)家更好地了解哺乳動物在生命最開始時的發(fā)育情況,既是為以后人類在太空長期駐留打好基礎(chǔ),更有望揭開生命發(fā)育最早期的奧秘。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院助理研究員 李秦:我們首次把剛受精的小鼠受精卵胚胎送到太空環(huán)境中,它會發(fā)生一些非常復(fù)雜的基因組重編程的過程。只有在最早期的時候重新送上太空,它經(jīng)歷了太空環(huán)境應(yīng)激以后,才能知道真正這個基因組到底發(fā)生了什么樣的變化。
中國科學(xué)院動物研究所研究員 于樂謙:在人類胚胎早期,我們不知道為什么胚胎在這幾天的時間內(nèi)形成了有組織、有胳膊、有腿的結(jié)構(gòu),但是很多早期胚胎發(fā)育相關(guān)的一些疾病,比如畸形或者先天性心臟病都跟早期發(fā)育這段時間密切相關(guān)。所以我們把這個時期的人工胚胎放到天上,看看在最開始地基構(gòu)建或者藍(lán)圖繪制的時候有哪些方面的影響。

除了生命科學(xué)的研究,這一次跟隨天舟十號升空的還有一雙特殊的眼睛,這是由香港科技大學(xué)牽頭研制的輕小型高分辨率溫室氣體點源協(xié)同探測載荷,簡單來說,它可以在離地面400公里左右的高空監(jiān)測全球中緯度地區(qū)排放的二氧化碳、甲烷兩種溫室氣體,這在全球航天器上還是第一次實現(xiàn)。
香港科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)系講座教授 蘇慧:這兩個都是溫室氣體,這個儀器可以監(jiān)測到全球42度南緯到42度北緯之間,二氧化碳和甲烷的排放。為中國碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略提供定量排放數(shù)據(jù),我們在100米的分辨率,在工廠設(shè)施尺度能精準(zhǔn)定位排放到底是從什么地方出來的。
作為香港和內(nèi)地合作的第一個空間站項目,這個溫室氣體探測載荷從研發(fā)到制造,凝結(jié)了科學(xué)家們精益求精的不懈追求。

5月11日中午,天舟十號飛船來到距離中國空間站19米的停泊點,開始最后的對接。之后,神舟二十一號航天員乘組在完成對接通道及貨艙環(huán)境檢測等準(zhǔn)備工作后,開啟艙門,進(jìn)入飛船開展貨物轉(zhuǎn)運。
對中國載人航天工程來說,天舟飛船研發(fā)的最主要目的就是構(gòu)建一套高效的天地物流系統(tǒng),但對空間站來說,天舟飛船并不僅僅是一艘“運貨”的船。
2017年,天舟一號飛船發(fā)射入軌,與當(dāng)時已經(jīng)在軌飛行的天宮二號空間實驗室對接成功,驗證了貨物運輸技術(shù),并且精準(zhǔn)進(jìn)行了推進(jìn)劑在軌補加,為后續(xù)中國空間站的建設(shè)進(jìn)行了重要的技術(shù)驗證。

中國空間站開建5年來,9艘天舟飛船相繼發(fā)射,既是中國空間站平穩(wěn)運行最可靠的后勤保障,也依然不斷創(chuàng)新,突破新的紀(jì)錄。
除了驗證新技術(shù),每一次天舟飛船與空間站對接后,就成為整個空間站的有機(jī)組成部分。一方面,它作為貨物中轉(zhuǎn)站,既是航天員拿取新貨物的地方,也是站內(nèi)廢棄物的存放點,另一方面,它和整個空間站實現(xiàn)了動力共享。
中國航天科技集團(tuán) 王曦:因為空間站的發(fā)動機(jī)是不能更換維修的,而且還有壽命約束,所以它在姿軌控的時候盡量都要使用貨運飛船的發(fā)動機(jī)。
更重要的一點是,天舟飛船本身也是一個重要的實驗平臺。每一次發(fā)射,天舟飛船都會攜帶實驗試驗載荷,入軌后在天舟飛船上開展實(試)驗,在此之前,包括立方星釋放、空間氫氧燃料電池在軌試驗等都在天舟飛船上成功完成。

目前,天舟飛船是我國天地貨物運輸?shù)奈ㄒ粚S秘洿?,但是在今?月底,由力箭二號托舉的輕舟試驗飛船發(fā)射成功,同時“昊龍”貨運航天飛機(jī)正在加緊研制,兩類輕型貨運交通工具加入后,未來,中國將打造更多元的天地貨運體系,天舟飛船也將利用它形態(tài)可變的優(yōu)勢,繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。
天舟貨船每一次的成功到達(dá),既是對中國空間站的一次大補貨,也是一系列新技術(shù)試驗的開始,更是中國航天自立自強(qiáng)的生動注腳,這一次天舟十號將預(yù)計在軌駐留12個月左右,也將創(chuàng)下新的紀(jì)錄。星河似夢,“舟”行萬里,中國人探索太空的腳步將會邁得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。今年,中國空間站還會迎來兩次載人飛船的發(fā)射,更多新航天員將進(jìn)入空間站,我們也將持續(xù)關(guān)注。
編輯丨陸宇佳 王剛 王曉丹攝像丨潘明剪輯丨鄭昱 趙鵬

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