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天舟一號實驗:將在微米作用距離下驗證萬有引力定律

2017-04-21
来源:解放日報

  原標題:首次嘗試從胚胎干細胞培育生殖細胞在微米作用距離下驗證萬有引力定律

  本報訊 雖然天舟一號的主要功能是“運貨”,但在滿足運輸貨物需求的同時,天舟一號還可以最大限度地發揮平臺效能,隨船搭載了幾十臺載荷設備,將在軌開展十余項載荷試(實)驗。

  記者從中國科學院獲悉,天舟一號貨運飛船將開展微重力對細胞增殖和分化影響研究、兩相系統實驗平臺的關鍵技術研究、非牛頓引力實驗檢驗的關鍵技術驗證、主動隔振關鍵技術驗證等4項科學實驗研究及技術驗證試驗。

  天舟一號攜帶的8種細胞樣品,將在空間進行30天的細胞貼壁培養和懸浮培養。研究成果期望可應用于心臟、肝臟疾病的治療、器官移植、生殖健康,以及預防和治療骨質變化疾病等方面。其中空間人類胚胎干細胞定向分化生殖細胞研究屬國際首創,主要研究微重力環境下人的生殖細胞發育與成熟基本規律,為太空人類生殖提供理論依據和技術支持。

  國際上首次蒸發與冷凝組合空間實驗將在天舟一號進行。這一實驗由我國科學家首次提出,有望為我國空間站兩相系統實驗柜和流體科學實驗載荷研發奠定技術基礎。

  非牛頓引力實驗檢驗目的是檢驗微米作用距離下物體之間的引力關系是否仍然滿足牛頓萬有引力定律,是一個純基礎物理實驗,可以為引力理論的研究提供重要的實驗依據,具有十分重要的科學意義。在這個實驗中,一個很核心的技術是靜電懸浮加速度計,本次飛行實驗就是檢驗這一核心技術。

  華中科技大學引力中心教授周澤兵說,靜電懸浮加速度計相對傳統加速度計而言,具有測量范圍小、精度高等特點,僅有法國等幾個少數國家掌握這一尖端技術,并且對我國高度保密,我們只能自主研發。本次飛行實驗不僅加速度計檢驗精度更高,為下一步的非牛頓引力實驗提供了技術基礎,還為我國衛星重力測量和空間引力波探測等計劃的實施提供重要支撐。

  航天器雖然處于微重力環境,但是由于星上、船上的姿軌控、風機、飛輪、帆板的動作,帶來了很多擾動。如果不能克服這些微擾動,科學實驗就達不到微重力的效果,失去了上天實驗的意義。由中科院空間應用工程與技術中心主導的“主動隔振技術”將在天舟一號進行六自由度磁懸浮關鍵技術驗證,并為非牛頓引力驗證項目提供高水平微重力環境。這是我國首次在空間實施這一技術驗證,將使我國成為繼美國和加拿大后第3個在軌采用主動隔振控制技術服務于空間微重力實驗研究的國家。

[责任编辑:蒋璐]
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