天宮二號將開展十余項(xiàng)空間科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目，是載人航天歷次任務(wù)中應(yīng)用項(xiàng)目最多的一次。這些項(xiàng)目看似高冷，但每項(xiàng)都可能給人們未來的生活帶來巨大影響。

“太空計(jì)時(shí)”：空間冷原子鐘

　　3000萬年誤差1秒 提高計(jì)量精度

由于高精度空間原子鐘在計(jì)量學(xué)、授時(shí)、全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)、基礎(chǔ)物理等方面都有非常重大的科學(xué)研究和工程應(yīng)用價(jià)值。這次，中科院上海光機(jī)所研制的“空間冷原子鐘”搭載“天宮二號”發(fā)射升空，是國際上首臺在軌運(yùn)行并開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“空間冷原子鐘”，同時(shí)也是目前在空間運(yùn)行的最高精度的原子鐘。

“空間冷原子鐘”將激光冷卻技術(shù)和空間微重力環(huán)境結(jié)合，有望實(shí)現(xiàn)10的負(fù)16次方秒量級的超高精度（約3000萬年誤差1秒），將目前人類在太空中的時(shí)間計(jì)量精度提高1~2個(gè)數(shù)量級。

“太空通信”：量子密鑰分配

　　為通信網(wǎng)絡(luò)安全保駕護(hù)航

隨著互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及，各種隱私信息越來越多地暴露在互聯(lián)網(wǎng)上。今天保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)信息安全的加密方式稱為“公開密鑰”密碼體系，其原理是通過加密算法，生成網(wǎng)絡(luò)上傳播的公開密鑰，以及留在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的私人密鑰，兩個(gè)密鑰須配合使用才能實(shí)現(xiàn)完整的加密和解密過程。目前，互聯(lián)網(wǎng)使用的加密標(biāo)準(zhǔn)是20世紀(jì)70年代誕生的RSA算法。

就在上個(gè)月，我國成功發(fā)射世界上首顆量子通信衛(wèi)星，這是通信安全的重要里程碑。而這次，天宮二號攜帶的“量子密鑰分配試驗(yàn)空間終端”，目標(biāo)是為實(shí)現(xiàn)世界上首個(gè)基于載人航天空間平臺的空-地量子密鑰分配演示實(shí)驗(yàn)。為載人航天的空地間量子保密通信，以及未來的實(shí)用化天地一體廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)打下基礎(chǔ)。

“太空看?！保喝S成像微波高度計(jì)

　　更準(zhǔn)確了解海洋環(huán)境安全性

天宮二號三維成像微波高度計(jì)是國際上第一次實(shí)現(xiàn)寬刈幅海面高度測量并能進(jìn)行三維成像的微波高度計(jì)。它采用小角度、高精度干涉測量技術(shù)，能精確獲得海面的干涉條紋信息，進(jìn)而獲得三維海面形態(tài)，再經(jīng)過復(fù)雜的定標(biāo)最終獲得寬刈幅范圍內(nèi)的海平面高度測量。

為啥要用微波高度計(jì)測海？因?yàn)楹Ｑ鬄?zāi)害的發(fā)生，往往伴隨著海洋環(huán)境的異常變化，例如局部海洋區(qū)域的海面高度和海面溫度的異常升高。而海面高度的異常升高，例如“厄爾尼諾現(xiàn)象”，幅度僅為分米級，只有微波高度計(jì)能夠敏銳地捕捉到這種細(xì)微的變化。

微波高度計(jì)項(xiàng)目的實(shí)施可為研究全球的海洋動力環(huán)境（包括海平面高度、海面風(fēng)浪和洋流）提供直接的科學(xué)觀測數(shù)據(jù)，同時(shí)為全球能量交換、氣候變化的研究提供科學(xué)依據(jù)。

“太空種菜”：高等植物培養(yǎng)箱等

　　研究為人類太空生活生產(chǎn)食物

隨著人類空間活動的深入開展，人類需要飛出地球，在地外空間長期生活和工作。

天宮二號實(shí)驗(yàn)室將開展兩種代表性的植物——擬南芥和水稻的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，著重探索在太空環(huán)境中如何控制植物開花結(jié)種的技術(shù)與方法，為建立保障人類長期空間生存所必需的生命生態(tài)支持系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所提供的高等植物培養(yǎng)箱具備在軌培養(yǎng)單元和樣品返回單元，能夠?yàn)橹参锷L提供必需的水分供給以及光照、溫度控制，具備實(shí)時(shí)可見光圖像和熒光圖像獲取功能，構(gòu)成了現(xiàn)代的迷你太空溫室，為研究植物在太空的生長發(fā)育提供支持。

“太空觀天”：“天極”望遠(yuǎn)鏡

　　可更深入研究恒星演化、黑洞形成

“天極”望遠(yuǎn)鏡是搭載在“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室上的伽瑪射線偏振探測儀，是中歐國際合作項(xiàng)目。

“天極”望遠(yuǎn)鏡主要探測研究宇宙中突然發(fā)生的伽瑪射線暴現(xiàn)象，并在國際上首次對伽瑪暴的偏振性質(zhì)實(shí)現(xiàn)高精度、系統(tǒng)性地測量，深入研究恒星演化、黑洞形成以及伽瑪暴爆發(fā)的物理機(jī)制，為更好地理解極端天體物理環(huán)境下產(chǎn)生的這種宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象做出重要貢獻(xiàn)。人們估計(jì)，兩顆致密星（比如黑洞、中子星）碰撞合并的過程不僅能產(chǎn)生引力波暴，也很可能產(chǎn)生伽瑪暴。如果將伽瑪暴比作宇宙中的閃電，引力波暴就是宇宙中的雷鳴。

未來幾年，“天極”將監(jiān)測搜索引力波暴對應(yīng)的伽瑪暴。如果幸運(yùn)地探測到與引力波事件關(guān)聯(lián)的伽瑪暴，無疑將有助于揭開這宇宙中最劇烈的“閃電”與“雷鳴”的起源之謎。 華商報(bào)記者 馬虎振 整理

航天渦輪泵技術(shù) 讓消防車噴水高達(dá)400米

天宮二號發(fā)射時(shí)長征2F火箭強(qiáng)大的推力令人印象深刻。那么，火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵技術(shù)轉(zhuǎn)化為民用又能做些什么呢？

解決摩天大樓消防難題

據(jù)航天六院工作人員介紹，渦輪泵技術(shù)已經(jīng)被使用在各種高端消防設(shè)備上。隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，數(shù)十層甚至上百層的摩天大樓不斷出現(xiàn)，給傳統(tǒng)消防帶來挑戰(zhàn)。以往的消防泵受功率制約，消防水最高只能打到100-130米。航天渦輪泵技術(shù)應(yīng)用在消防泵上后，消防車的噴水高度倍增，可達(dá)300-400米，有效解決了摩天大樓的消防問題。

目前，依據(jù)渦輪泵技術(shù)研發(fā)出的各種產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域，長輸管線高效輸油泵也采用了火箭渦輪泵技術(shù)。

“航天貨郎”自動售藥機(jī)便民利民

不久前，西安友誼路、大慶路、棗園等地街頭出現(xiàn)的一款叫做“航天貨郎”的自動售藥機(jī)，引起了市民極大興趣。

原來，這是航天六院科研人員利用智能自助售藥終端設(shè)備，應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的新興技術(shù)，結(jié)合航天遠(yuǎn)程通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)線上與線下遠(yuǎn)程監(jiān)管，信息傳遞及運(yùn)營管理，打造的居民家門口的“24小時(shí)便利藥箱”。

只需觸屏操作選中你想買的藥，通過大屏幕顯示的藥品功效及使用說明參考購買。同時(shí)還支持銀聯(lián)、支付寶、微信、翼支付等多種購買方式。還可通過二代身份證識別，實(shí)現(xiàn)免費(fèi)實(shí)名藥品及計(jì)生藥具的發(fā)放。解決了居民半夜急用藥品，藥店卻關(guān)門停業(yè)的“燃眉之急”。

此外，航天六院還利用發(fā)動機(jī)光機(jī)電一體化技術(shù)，結(jié)合大型裝備制造的優(yōu)勢，打造了一系列馳名中外的印刷包裝設(shè)備，其中的壁紙生產(chǎn)設(shè)備包攬了國內(nèi)超過90%的市場份額。裝修建材市場里壁紙品牌不計(jì)其數(shù)，但如果追溯到生產(chǎn)廠家，基本上都是航天制造。 華商報(bào)記者 馬虎振