太空千日 收獲滿滿（科技視點(diǎn)·加快高水平科技自立自強(qiáng)）

2024年12月17日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十九號(hào)航天員蔡旭哲（上）、宋令東（下）在氣閘艙艙門內(nèi)外工作的畫面。

新華社記者 李 杰攝

2023年9月21日，在北京航空航天大學(xué)，學(xué)生收看神舟十六號(hào)航天員乘組講授的“天宮課堂”第四課。

新華社記者 鞠煥宗攝

2025年1月20日在北京航天飛行控制中心拍攝的神舟十九號(hào)航天員王浩澤在空間站組合體艙內(nèi)協(xié)同工作的畫面。

新華社記者 劉 芳攝

2025年6月26日在北京航天飛行控制中心屏幕上拍攝的神舟二十號(hào)航天員陳中瑞在空間站組合體艙外工作的畫面。

周柯毅攝

習(xí)近平總書記指出，“加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。”黨的二十屆四中全會(huì)把“加快高水平科技自立自強(qiáng)，引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”確定為“十五五”時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主題之一，并在準(zhǔn)確把握未來5年發(fā)展大勢(shì)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)部署了戰(zhàn)略任務(wù)。

落實(shí)四中全會(huì)精神，加快高水平科技自立自強(qiáng)，時(shí)不我待。廣大科技工作者正以飽滿的熱情、無(wú)窮的潛力和創(chuàng)新活力開啟新的奮斗征程。

——編  者

大漠蒼茫，胡楊颯颯。10月31日，神舟二十一號(hào)航天員乘組從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心出發(fā)飛向中國(guó)空間站。“天宮”迎來新訪客，書寫太空新篇章。

2022年12月31日，國(guó)家主席習(xí)近平在二〇二三年新年賀詞中鄭重宣布，“中國(guó)空間站全面建成”。

建成1000多天以來，中國(guó)空間站安全平穩(wěn)運(yùn)行，累計(jì)支持7個(gè)航天員乘組在軌工作生活，支撐200余項(xiàng)空間科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目，展現(xiàn)了自力更生、自主創(chuàng)新的中國(guó)科技力量，彰顯了航天人建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)、攀登科技高峰的創(chuàng)新情懷。

人工智能大模型、智能機(jī)器人、最新無(wú)線通信系統(tǒng)……空間站科技感十足

空間站里，經(jīng)常能看到一幕場(chǎng)景：航天員“飄”至艙體中間，伸手一夠，借助艙體吊環(huán)來個(gè)帥氣的引體向上，一會(huì)兒蹬蹬太空自行車，一會(huì)兒又在太空跑臺(tái)上奔跑。空間站內(nèi)設(shè)置了專門的鍛煉區(qū)，幫助航天員鍛煉力量、降低失重影響。

今年7月發(fā)射的天舟九號(hào)貨運(yùn)飛船攜帶的太空包裹里，有一件給空間站添置的新健身器材——“核心肌肉鍛煉裝置”。抵達(dá)空間站后，它被安裝在問天艙的艙壁上，用來強(qiáng)化和提升航天員的核心肌肉功能，減緩椎旁肌肉萎縮以及返回后的肌肉疼痛。

1000多天里，像健身器材這樣的“新家當(dāng)”源源不斷地被送往“天宮”。空間站“星景房”的環(huán)境和設(shè)施持續(xù)優(yōu)化，越住越好。

“空間站實(shí)現(xiàn)了無(wú)線通信系統(tǒng)升級(jí)。”中國(guó)空間站地面保障支持團(tuán)隊(duì)科研人員、中國(guó)航天科技集團(tuán)五院湯溢說，當(dāng)前的“太空之家”，采用了最新一代商用無(wú)線通信技術(shù)，確保航天員艙內(nèi)以及艙外無(wú)線通信的穩(wěn)定暢通。

空間站還開展了智能物資管理系統(tǒng)升級(jí)。由于空間站物資種類繁多、數(shù)量龐大，航天員每天從事物資管理的工作量巨大。為此，神舟十九號(hào)和神舟二十號(hào)任務(wù)期間，陸續(xù)上行安裝了智能門禁系統(tǒng)，可以自主記錄每個(gè)物資轉(zhuǎn)移的位置，大幅節(jié)省了航天員精力，提高了物資管理效率。

“為了讓航天員睡得更香更踏實(shí)，空間站更換了睡眠區(qū)的門。”湯溢說，“新的門采用了新型材料、新的結(jié)構(gòu)以及鎖合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了更好的隔音隔光效果。”

有意思的是，除了航天員乘組定期入住，空間站還經(jīng)常迎來眾多有趣的“住戶”。

在“太空菜園”，綠油油的生菜長(zhǎng)勢(shì)喜人。微重力環(huán)境下，灌溉水管上吸著一顆渾圓的水珠，輕輕一戳，水珠迅速被培養(yǎng)皿里的土壤吸收。除了生菜，水稻、擬南芥等植物，果蠅、斑馬魚、渦蟲、小鼠等動(dòng)物也都陸續(xù)“入住”，茁壯成長(zhǎng)，為“天宮”增添了勃勃生機(jī)。

在中國(guó)空間站里，還有一類特殊的太空電子訪客。比如“悟空”人工智能語(yǔ)言大模型、管道檢測(cè)機(jī)器人、“小航”機(jī)器人等人工智能助手，它們?yōu)楹教靻T在軌工作提供智能化、專業(yè)化幫助。

后續(xù)，中國(guó)空間站將迎來更加多樣性的來訪飛行器，面臨更加密集的交會(huì)對(duì)接和停靠任務(wù)，也將開展艙段擴(kuò)展，建成“十”字構(gòu)型等，增加新的對(duì)接口，提升航天員駐留和載荷支持能力。

湯溢表示，下一個(gè)1000天，團(tuán)隊(duì)希望通過努力，持續(xù)引進(jìn)更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提升空間站智能化、自主性水平，更好地支持航天員在太空工作生活。

太空實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)展順利，在一些基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域超出科研人員預(yù)想，帶來額外驚喜

中國(guó)空間站里，每天都有科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

問天實(shí)驗(yàn)艙的“水族箱”里，斑馬魚穿梭于金魚藻之間，宛如在水中蹁躚的精靈。這套小型二元水生生態(tài)系統(tǒng)隨神舟十八號(hào)乘組來到太空，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在空間站培養(yǎng)斑馬魚及在軌產(chǎn)卵的突破。

神舟二十號(hào)乘組期間，斑馬魚再上空間站。這次，斑馬魚是被用于研究微重力對(duì)高等脊椎動(dòng)物蛋白穩(wěn)態(tài)的影響，探尋未來人類在長(zhǎng)期宇宙航行中對(duì)抗骨量下降和心血管功能紊亂的防護(hù)方法。

通過航天員手持?jǐn)z像機(jī)拍攝的畫面，可以觀察到長(zhǎng)出嫩芽的擬南芥，用來研究微重力環(huán)境下如何調(diào)控植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能。航天員仔細(xì)穿戴好實(shí)驗(yàn)手套，小心翼翼地取出腦類器官芯片相關(guān)的實(shí)驗(yàn)用品，認(rèn)真開展實(shí)驗(yàn)，以此探索太空環(huán)境對(duì)人腦健康的影響……

造船為建站，建站為應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心應(yīng)用辦公室副主任郭曉曉介紹，過去的1000多天，空間應(yīng)用系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注3個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)設(shè)施是否安全，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是否順利，目標(biāo)成果是否實(shí)現(xiàn)。

目前，中國(guó)空間站核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙共有25個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)空間，其中14個(gè)實(shí)驗(yàn)柜由中國(guó)科學(xué)院研制，這些實(shí)驗(yàn)柜突破了輕量化、大承載的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)等技術(shù)難題，承載比達(dá)到國(guó)際空間站的2倍以上，可以用較小的承載代價(jià)搭載更多的科學(xué)載荷上天，能夠滿足科學(xué)家未來10年的科學(xué)研究需求。

郭曉曉告訴記者，空間科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目大致分為三方面：圍繞空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間材料科學(xué)、微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、微重力燃燒科學(xué)、空間新技術(shù)等領(lǐng)域開展的科學(xué)研究項(xiàng)目；具有創(chuàng)新性、瞄準(zhǔn)前沿?zé)狳c(diǎn)方向的新興科學(xué)；具有應(yīng)用導(dǎo)向的搭載項(xiàng)目。“整體來看，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)展非常順利，甚至在一些基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域，還超出了科研人員的預(yù)想，帶來許多額外的驚喜。”郭曉曉說。

從產(chǎn)出看，過去1000多天，中國(guó)空間站持續(xù)涌現(xiàn)高水平成果，各領(lǐng)域科學(xué)團(tuán)隊(duì)著眼國(guó)家重大需求進(jìn)行深度挖掘，產(chǎn)出了系列原創(chuàng)性、前沿性、創(chuàng)新性成果，部分成果已實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用。例如，首次在微重力條件下開展了銦硒半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)研究，成功獲得了高質(zhì)量銦硒單晶，研發(fā)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管原型器件電子遷移率與地面器件相比提高了3至4倍，開啟電流、開關(guān)比及穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)顯著提升，在高速電子器件、光電子器件、光探測(cè)器及柔性電子學(xué)等領(lǐng)域具有極大應(yīng)用潛力。

下一個(gè)1000天，中國(guó)空間站還將陸續(xù)開展更多研究項(xiàng)目，促進(jìn)我國(guó)空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展。

天、地、數(shù)字“三個(gè)空間站結(jié)合”的運(yùn)營(yíng)體系，為中國(guó)空間站長(zhǎng)期在軌穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐

過去的1000多天，神舟家族太空接力、載人航天捷報(bào)頻傳，“天宮”穩(wěn)定運(yùn)行、航天員“感覺良好”，這背后離不開中國(guó)空間站地面保障支持團(tuán)隊(duì)的傾力付出。

“一開始，我們每個(gè)人都對(duì)中國(guó)空間站有著自己的不同想象。等到它全面建成，我們?cè)偃タ矗侄加X得比我們每個(gè)人想象的還要好。”中國(guó)空間站地面保障支持團(tuán)隊(duì)、中國(guó)航天科技集團(tuán)五院一位科研人員說，接下來的工作重點(diǎn)，就是把“太空之家”運(yùn)營(yíng)好，不負(fù)重托、再立新功。

天上有一座中國(guó)空間站，其實(shí)地面還有兩座“中國(guó)空間站”。

其中一座是與天上一模一樣的“電性空間站”，由中國(guó)航天科技集團(tuán)研制，讓中國(guó)空間站的研制建造和在軌運(yùn)營(yíng)都能在地面得到充分技術(shù)驗(yàn)證，為太空中的中國(guó)空間站提供保障。

還有一座是“數(shù)字空間站”，能夠提供任務(wù)前仿真預(yù)示、任務(wù)中數(shù)字伴飛、任務(wù)后狀態(tài)評(píng)估等仿真驗(yàn)證支持。

這三者共同構(gòu)成天、地、數(shù)字“三個(gè)空間站結(jié)合”的運(yùn)營(yíng)體系，為中國(guó)空間站長(zhǎng)期在軌穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)力支撐。

湯溢介紹，團(tuán)隊(duì)延續(xù)“365天×24小時(shí)”的全年全天候值守模式，開展數(shù)據(jù)監(jiān)視、健康趨勢(shì)判讀、重大任務(wù)支持、故障處置等任務(wù)。

例如，當(dāng)空間站的某些設(shè)備需要更換，航天員會(huì)取出新產(chǎn)品，然后根據(jù)操作手冊(cè)進(jìn)行安裝，同時(shí)與地面保障支持團(tuán)隊(duì)發(fā)起天地視頻通話，溝通安裝細(xì)節(jié)、確認(rèn)更新狀態(tài)。尤其在航天員開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、太空授課、出艙活動(dòng)時(shí)，天地雙方都會(huì)實(shí)時(shí)充分溝通，確保任務(wù)順利執(zhí)行。

面向下一個(gè)1000天，發(fā)揮中國(guó)空間站“太空母港”的作用，是團(tuán)隊(duì)探索的重要方向。

湯溢表示，中國(guó)空間站具有資源豐富、有人值守、智能化水平高的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，通過制定標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)模式及接口，開展各領(lǐng)域飛行器在軌服務(wù)等，有望帶來更廣闊的發(fā)展空間。按照空間站任務(wù)規(guī)劃開展的“巡天空間望遠(yuǎn)鏡”研制任務(wù)，也正在扎實(shí)推進(jìn)。

“我們堅(jiān)持了1000天，還會(huì)堅(jiān)持很多個(gè)1000天，一定會(huì)繼續(xù)把空間站照料好。”這是空間站地面保障支持團(tuán)隊(duì)的心聲。