中國空間站天和核心艙4月29日發(fā)射入軌，后續(xù)如何建成國家太空實(shí)驗(yàn)室備受關(guān)注。大公報從中科院獲悉，目前在空間站天和、問天、夢天三個艙段艙內(nèi)共安排13個科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，每個實(shí)驗(yàn)柜都是一個高功能密度的太空實(shí)驗(yàn)室。這些重大設(shè)施可支持在軌實(shí)施空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理和燃燒等學(xué)科的科學(xué)研究，空間站在軌運(yùn)營10年以上時間，預(yù)計可滾動實(shí)施近千項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中，此次隨天和核心艙升空的無容器材料實(shí)驗(yàn)柜，對新型功能材料制備研究等有重要意義。

　　空間站是航天員的“太空之家”，也是科學(xué)研究的“太空實(shí)驗(yàn)室”。極端物理?xiàng)l件下，物質(zhì)的運(yùn)動規(guī)律、物理化學(xué)過程、生命過程等都可能會發(fā)生變化，這意味著重大科學(xué)突破的可能。

　　中國空間站作為國家級太空實(shí)驗(yàn)室，在艙內(nèi)、艙外部署眾多重大科學(xué)設(shè)施，同時利用微重力和輻射環(huán)境、航天員較長在軌駐留、天地往返等優(yōu)勢，將開啟中國空間科學(xué)研究與應(yīng)用的新時代。

　　據(jù)介紹，由中國科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)的空間應(yīng)用系統(tǒng)，目前在空間站天和、問天、夢天三個艙段艙內(nèi)共安排13個科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，每個實(shí)驗(yàn)柜都是一個高功能密度的太空實(shí)驗(yàn)室，可支持一個或多個方向的空間科學(xué)與應(yīng)用研究?？臻g站艙外還安排若干暴露實(shí)驗(yàn)平臺，同時巡天空間望遠(yuǎn)鏡與空間站共軌飛行。這些重大設(shè)施可支持在軌實(shí)施空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力流體物理和燃燒、空間材料科學(xué)、微重力基礎(chǔ)物理、空間天文與天體物理等9個學(xué)科領(lǐng)域30余個研究主題的科學(xué)研究，空間站在軌運(yùn)營10年以上時間，預(yù)計可滾動實(shí)施近千項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

　　雙層懸浮隔離振動 獨(dú)步天下

　　此次隨天和核心艙發(fā)射入軌的重大科學(xué)設(shè)施主要包括無容器材料實(shí)驗(yàn)柜、高微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜等。無容器是利用外界物理場產(chǎn)生的作用力來抵銷物體的重力，從而使物體處于一個無接觸、無容器的狀態(tài)。“無容器”技術(shù)對微重力環(huán)境下金屬和非金屬無容器深過冷凝固過程與機(jī)理研究、具有重大應(yīng)用背景的新型功能材料制備研究、高溫熔體的熱物性精確測量研究具有重要意義。

　　高微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜則首創(chuàng)採用雙層懸浮隔離振動，最大程度上消除振動，完成微重力水平極限挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)比空間站平臺高2-3個數(shù)量級的高微重力水平。利用其提供的實(shí)驗(yàn)條件，將開展國際前沿的空間冷原子干涉實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)愛因斯坦等效原理，達(dá)到10-12精度水平。

　　另據(jù)介紹，在天和核心艙任務(wù)中，空間應(yīng)用系統(tǒng)還研製了應(yīng)用信息與配電、應(yīng)用流體回路、空間環(huán)境要素監(jiān)測、大型載荷掛點(diǎn)對接裝置等支持設(shè)備，建立應(yīng)用任務(wù)在軌共用支持條件，為應(yīng)用任務(wù)在軌運(yùn)營提供支撐和保障;建設(shè)和運(yùn)行天地支持系統(tǒng)，為應(yīng)用項(xiàng)目的論證、研製、運(yùn)營和持續(xù)產(chǎn)出高水平成果提供全壽命周期支持，推動中國空間科學(xué)與應(yīng)用水平整體跨上新臺階。