载人航天工程4000余项成果广泛应用于各行各业
据中国载人航天工程办公室消息，2023年8月18日下午，载人航天工程空间应用与发展情况介绍会在中国科学院空间应用工程与技术中心召开，会议集中介绍了载人航天工程立项实施以来，特别是空间站建造期间空间科学、空间应用、空间技术领域取得的进展成果，以及未来发展前景。
空间站已安排在轨实施了110个相关项目
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中国空间站已于2022年底全面建成，工程随即转入应用与发展阶段，全面实现了载人航天工程“三步走”发展战略目标。
党的十八大以来，建造空间站、建成国家太空实验室成为建设航天强国的重要引领性工程。载人航天工程新闻发言人、办公室副主任林西强表示，目前，国家太空实验室已正式运行，空间应用有序展开、成果频现。
他介绍，中国空间站舱内25个科学实验机柜与一系列舱外设施接口，能够支持空间生命科学与生物技术、空间天文与天体物理等诸多学科方向的研究与应用，每一个实验柜或舱外设施都可以说是一个综合实验室。
同时，空间站平台也为应用载荷提供强大的机、电、热、信息、排气以及机械臂、货物进出舱等基础支持条件。此外，货船、人船天地往返运输能力的优化提升，为科学实验持续滚动开展、实验载荷升级换代及维修维护提供有利条件。
在空间站应用取得阶段性成果上，截至目前，空间站已安排在轨实施了110个空间科学研究与应用项目，涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域，获得原始数据近100TB，下行了近300个实验样品，部分项目已取得阶段性应用成果。
在服务国计民生方面，空间应用成果转移转化成效显著。工程4000余项成果广泛应用于国家各行各业。其中，空间生命科学研究成果直接应用于生物材料、药物、医疗和农业技术。微重力流体、燃烧和材料科学等方面的研究成果为解决国家材料短板问题、改进相关产品生产加工工艺等作出了贡献。
利用飞行任务开展的航天育种搭载实验3000余项，育成主粮审定品种240多个，蔬菜、水果、林草、花卉新品种400多个，创造直接经济效益逾3600亿元，年增产粮食约26亿公斤。工程应用取得的成果还在自然资源与生态环境保护、防灾减灾、公共服务等国民经济各领域广泛应用，助力提升了社会治理能力现代化水平。
航天技术试验领域将开展29个研究方向的技术试验
我国空间站工程航天技术试验领域作为空间站应用任务的一个重要领域，由五院总体设计部负责抓总研制。领域面向中国宇航发展战略需求和航天技术前沿，为未来我国航天技术发展和空间应用提供有力的技术支撑。
据航天科技集团五院航天技术试验领域项目副经理郭佩介绍，在成果方面，航天技术试验领域完成了“立方星在轨部署发射器试验”等四个天舟一号项目的在轨试验，达到了预期试验效果，圆满完成了天舟一号飞行任务。
2022年10月，航天技术试验领域航天基础试验机柜随梦天实验舱入轨。航天基础试验机柜为各类载荷在轨试验提供机、电、热、信息等标准化接口，支持各类试验项目的在轨滚动实施，为航天新技术的创新发展提供了强大的验证平台。航天基础试验机柜入轨以来，已成功完成在轨功能测试和“斯特林热电转换”等多个项目在轨试验，取得了丰硕的试验成果。
会上，郭佩还介绍了近期在空间站开展的航天技术试验有关情况。
斯特林热电转换技术是空间新能源的关键技术之一，具有结构简单、效率高、质量轻、启动快、振动小及噪声低等优点，在未来深空探测等不依赖太阳能的空间任务中，具有良好的应用前景。
该试验目前已完成在轨试验任务，实现了我国首次斯特林热电转换技术的在轨试验，验证了空间微重力环境下双活塞自由运动的间隙密封、相位保持等关键技术，获取了空间环境下动力学与热力学强耦合特性等关键参数，为未来深空探测新型电源系统的工程应用奠定了坚实的基础。在本次在轨试验中，装置全程运行稳定，性能指标超出预期验证目标，其中热电转换效率（同等温比条件下）等综合技术指标达到了国际先进水平。
关于航天技术试验领域的后续工作计划，郭佩说，航天技术试验领域根据领域总体研究规划，空间站应用与发展阶段将开展在轨制造与建造技术、机器人与自主系统技术、新型能源与推进技术、环控与生保系统技术、航天器共性新技术5个研究主题下空间大型设施在轨组装技术等29个研究方向的技术试验。
她表示，目前，领域根据工程总体统一部署，对已发布的5个指南和22个研究方向正在开展宣讲和项目征集工作，以期持续取得相关研究方向的技术试验成果，实现我国航天核心技术的战略储备。
巡天空间望远镜正在抓紧研制
“造船为建站、建站为应用”，载人航天工程立项伊始，专门建立了空间应用系统，由中国科学院牵头负责，主要利用载人飞行器开展空间科学与应用领域的前沿任务。
据空间应用系统副总指挥王强介绍，在载人航天工程第一步和第二步任务中，从无到有，建成了空间科学与应用研究研制体系，组织了国内外众多科研单位在对地观测、空间科学、应用新技术等领域，开展了60余项空间科学和应用研究任务，攻克500余项关键技术，全新研制了600余台套有效载荷，圆满完成了历次飞行试验任务，取得了一批国际水准和国内开创性成果。
例如，在空间生命科学领域。我国首次完成了高等植物“从种子到种子”的空间长周期培养，实现了植物生长调控，为未来人类长期太空生活的生态系统建立及地面高品质育种提供了有力手段；国际上首次在空间实现了人类胚胎干细胞体外分化为原始生殖细胞并存活33天，对于未来人类空间生殖及健康提供了重要的实验依据。
在空间材料科学领域。开展了半导体光电子材料、金属合金、纳米及复合材料等数十种新型材料的空间制备实验研究，获得了高质量的材料样品，发现了一批新的材料生长现象，提高了对于相关科学规律的认知，研究成果对于地面材料加工工艺的改进与发展具有重要指导意义，并已在国民经济当中实现了成功应用。
王强说，在载人空间站任务中，空间应用系统瞄准世界科技前沿及国家重大需求，前瞻规划、攻关研制和在轨部署了近30个国际一流的科学研究与技术试验设施。目前正在抓紧研制旗舰级的巡天空间望远镜。其中，高精度时频系统、高微重力实验柜等设施为国际首创，超冷原子物理实验柜、生命生态实验柜、无容器材料实验柜、燃烧科学实验柜等实验设施达到国际领先或先进水平。
他表示，这些设施上配备了多种先进的精密检测、实验支持仪器，如材料实验X射线实时诊断、流体实验的数字全息、燃烧实验的弱光ICCD检测、超冷原子的两级交叉光阱冷却，生物实验的微通道PCR芯片扩增、人机协同高精度微操作器等。
这些设施体系架构开放，可通过扩展升级长期保持高水平稳定运行，有力支撑空间站成为我国当前覆盖学科领域最全、在轨支持能力最强，且兼备有人参与和上下行运输等独特优势的“国家太空实验室”。
新京报记者 张建林
编辑 樊一婧 校对 付春愔
