新華社記者吳晶晶、白國龍、崔靜
天宮二號是我國首個真正意義上的空間實驗室，將完成十余項高精尖的實驗任務(wù)，是載人航天歷次任務(wù)中應(yīng)用項目最多的一次。
這些實驗有的是要探索宇宙最深處的奧秘，有的是幫助人們更好地認(rèn)識海洋和大氣，有的甚至想要解決將來星際旅行時的食物問題……下面就讓我們一探究竟。
【51件有效載荷：涉及應(yīng)用項目最多】
當(dāng)前，我國載人航天工程已進入應(yīng)用發(fā)展新階段?！拔覀冊谏钊胙芯繃H空間科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展態(tài)勢的基礎(chǔ)上，充分利用天宮二號空間實驗室平臺支持能力和優(yōu)勢環(huán)境條件，安排了一批體現(xiàn)科學(xué)前沿和戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展方向的科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)。”天宮二號空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師趙光恒說，這些任務(wù)涉及微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、空間天文探測、空間環(huán)境監(jiān)測、對地觀測及地球科學(xué)研究應(yīng)用以及應(yīng)用新技術(shù)試驗等8個領(lǐng)域。
其中空間科學(xué)實驗與探測項目包括空間冷原子鐘實驗、液橋熱毛細對流實驗、綜合材料制備實驗、高等植物培養(yǎng)實驗、伽瑪暴偏振探測等；對地觀測及地球科學(xué)研究項目包括寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計、紫外臨邊成像光譜儀；應(yīng)用新技術(shù)試驗項目包括空地量子密鑰分配試驗、伴隨衛(wèi)星飛行試驗等。
“這些應(yīng)用任務(wù)共10余項，直接承研單位28家，裝器有效載荷51件?！壁w光恒表示，通過實施這些任務(wù)，期望在空間科學(xué)前沿探索部分重點領(lǐng)域方向進入世界先進行列，作出具有國際影響的重要發(fā)現(xiàn)；在空間應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，突破并掌握一些核心關(guān)鍵技術(shù)，為解決國家迫切需求的重大應(yīng)用問題提供和驗證先進的解決方法和手段。
【2項實驗航天員直接參與】
天宮二號將與擬于10月中下旬發(fā)射的神舟十一號載人飛船對接。航天員將進入天宮二號，參與操作高等植物培養(yǎng)實驗和綜合材料制備實驗。
人類未來要星際旅行、移民外星球，首要任務(wù)是解決食物自給、氧氣和循環(huán)水等問題。高等植物培養(yǎng)實驗就是要研究地球上的植物是否可以克服太空微重力等極端環(huán)境影響，在太空環(huán)境中正常生長。
高等植物擬南芥和水稻將隨天宮二號進入太空，科學(xué)家將研究植物種子在太空中萌發(fā)、生長、開花、結(jié)籽的全過程，從而了解和掌握未來太空農(nóng)業(yè)發(fā)展的可能。航天員將回收部分植物樣品供地面進一步分析研究。
綜合材料制備實驗選用多種新型結(jié)構(gòu)與類型的材料樣品進行研究，如新型納米復(fù)合光學(xué)材料、高性能熱電轉(zhuǎn)換材料、多元復(fù)相合金等。科學(xué)家們將揭示這些材料在地面重力環(huán)境下難以獲知的物理和化學(xué)規(guī)律和性質(zhì)。
值得一提的是，研究人員歷經(jīng)三年多研制的綜合材料實驗裝置，只用了電水壺功耗的1／9至1／5，卻能實現(xiàn)真空環(huán)境下最高950攝氏度的爐膛溫度。航天員將對材料實驗爐進行開蓋換樣操作，這將是我國首次實現(xiàn)空間材料實驗的航天員在軌操作。
【“天極”望遠鏡：唯一的國際合作項目】
“天極”望遠鏡的全稱是“天極”伽瑪暴偏振探測儀，由中科院高能物理研究所牽頭，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)、瑞士保羅謝爾研究所、波蘭核物理研究所等參與，是天宮二號上唯一的國際合作項目。
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