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經(jīng)過多年的技術(shù)積累和不懈奮斗，中國已經(jīng)建設出了自己的空間站，并且中國航天員出艙也取得了圓滿成功。而國際空間站過幾年也即將退役，屆時，中國空間站將成為太空中人類唯一的空間站。因此很多國外的航天局積極與中國合作，派航天員過來學習中文，期望能夠使用中國的空間站。而當年重要要參與國際空間站項目時，美國多次拒絕中國的加入，現(xiàn)在我們終于揚眉吐氣了，還把美國申請的項目給淘汰了。

可以預料，中國的空間站未來將大放異彩！

此情此景，Nature也對中國空間站即將進行的實驗進行了報道。

中國在4月份發(fā)射了其空間站的核心，并在6月派遣了三名宇航員。但是，盡管它可能要到2022年底才能完成，但來自世界各地的實驗已經(jīng)排起了長隊等著進行。中國科學家告訴Nature雜志，中國載人航天局（CMSA）已初步批準1000多項實驗，其中幾項已經(jīng)發(fā)射。

在4月之前，國際空間站（ISS）是軌道上唯一的空間實驗室，許多研究人員表示，天宮是天文和地球觀測以及研究微重力和宇宙輻射如何影響細菌生長和流體混合等現(xiàn)象的受歡迎的補充。

然而，其他人認為，載人空間站成本高昂，與其說是科學目的，不如說是政治目的。

華盛頓特區(qū)美國宇航局總部人類探索和運營首席科學家朱莉·羅賓遜說：“增加太空的科學訪問量對全球都有科學益處，無論誰建立和運營平臺?！?/span>

華沙國家核研究中心的天體物理學家阿格涅什卡·波洛補充說：“我們需要更多的空間站，因為一個空間站肯定是不夠的?！彼桥汕矊嶒炑芯喀蒙渚€爆發(fā)的團隊的一員。

▲中國空間站中的聶海勝正在工作

向世界開放

國際空間站于1998年啟動，是美國、俄羅斯、歐洲、日本和加拿大空間機構(gòu)之間的伙伴關系。從那時起，它已經(jīng)容納了3000多個實驗，但由于美國禁止美國宇航局使用資金與中國合作的規(guī)則，中國被禁止進行實驗。盡管天宮計劃進行的大多數(shù)實驗將涉及中國研究人員，但中國表示，其空間站將向包括美國在內(nèi)的所有國家開放合作。

2019年6月，CMSA和促進空間合作的聯(lián)合國外層空間事務廳（UNOSA）在空間站完成后，除了中國初步批準的1000個實驗外，還選擇了9個實驗進行。維也納聯(lián)合國支助事務處主任西蒙內(nèi)塔·迪皮波說，這些機構(gòu)涉及17個國家的23個機構(gòu)。

▲國際空間站和中國空間站的對比

中國此前發(fā)射了兩個小型空間實驗室，天宮一號和天宮二號。這些實驗舉辦了100多次，繞地球圈數(shù)年。奧斯陸大學的醫(yī)學研究員特里西亞·拉羅斯說，空間站提供了全新的設施，中國正在鼓勵以前從未嘗試過的太空實驗。她正在領導一個計劃于2026年進行的項目，“他們（中國方面）說，好的，構(gòu)建您的硬件，使其煥然一新，做一些以前從未做過的事情，并將其發(fā)送給我們?！敝袊茖W院北京高能物理研究所的天體物理學家張雙南說，盡管到目前為止批準的大多數(shù)項目都由中國研究人員領導，但許多項目都有國際合作者。

科學家的游戲室

天宮到達的第一部分是一個被稱為“天合”的核心模塊。5月下旬，一艘名為“天舟二號”的貨船被送上岸并?？浚\送燃料、宇航服和實驗設備。6月，神舟十二上的三名中國宇航員也停靠，進入他們未來三個月的17米長的室內(nèi)。

在接下來的一年或更長時間里，CMSA將向天宮再派遣八次任務。將提供問天和夢天模塊，這些模塊將主要容納科學實驗。

澳大利亞布里斯班格里菲斯大學的物理學家保羅·德·索薩主要開發(fā)用于太空的傳感器，他說，這些將是“科學家的游戲室”。

北京CAS空間利用技術(shù)和工程中心國際合作主任楊洋表示，空間站將擁有20多個實驗機架，這些實驗架是具有封閉加壓環(huán)境的小型實驗室。楊說，外面將有67個面向地球或天空的研究硬件連接點，一臺強大的中央計算機將處理實驗數(shù)據(jù)，然后再將它們傳送回地球。

有機體和暗物質(zhì)

發(fā)送到新空間站的實驗涵蓋許多領域。Zhang是HERD（高能宇宙輻射檢測設施）的首席研究員，HERD是意大利、瑞士、西班牙和德國的合伙企業(yè)，定于2027年成立。Zhang說，這種粒子探測器將研究暗物質(zhì)和宇宙射線，將花費大約10億至20億元（1.55億至3.1億美元）。

Zhang和Pollo還參與了POLAR-2，它將研究大型和遠程爆炸發(fā)射的γ射線的極化，目的是澄清γ射線爆發(fā)的性質(zhì)，甚至可能是引力波的性質(zhì)。

Larose計劃發(fā)送健康且癌變的腸道組織（稱為類有機體）的三維斑點。她想知道非常低重力的環(huán)境是否會減緩或阻止癌細胞的生長，從而導致新的治療方法。

印度和墨西哥科學家的其他項目將研究星云的紫外線排放和來自地球的紅外數(shù)據(jù)，以研究氣象條件以及是什么驅(qū)使強烈風暴發(fā)生。

Larose指出，盡管許多項目是中西科學家之間的伙伴關系，但地緣政治緊張局勢使合作變得更加困難。她說，挪威尚未與中國簽署雙邊協(xié)議，為她的項目開了綠燈。瑞士日內(nèi)瓦大學的天體物理學家梅林·科爾也正在研究POLAR-2，他補充說，更嚴格地遵守出口法規(guī)意味著向中國發(fā)送電子硬件會增加繁瑣的步驟。

但Di Pippo 表示，到目前為止，緊張局勢對UNOA選擇的項目進展沒有影響，并補充說，該機構(gòu)正在與CMSA討論在明年年底前向天宮發(fā)送更多實驗。

科學的性價比

一些科學家認為，載人空間站是浪費金錢，但國際空間站在第一個十年建造和維護成本約為1000億歐元（1180億美元）。

總部位于馬薩諸塞州劍橋的倡導組織“關注科學家聯(lián)盟”中國安全問題分析師格雷戈里·庫拉茨基說：“機器人任務能帶來更大的科學效果。”“在中國，就像在美國一樣，科學家們希望盡可能做到最好，他們更喜歡機器人任務，而政府則希望將載人航天計劃主要用于政治目的，這兩者之間一直存在緊張關系?！?/span>

但其他研究人員指出，盡管衛(wèi)星為一些觀測提供了另一種選擇，但對于許多實驗，特別是那些需要微重力的實驗，載人空間站至關重要。它們?yōu)槟軌驁?zhí)行維護任務和進行實驗的宇航員提供了一個長期觀測、數(shù)據(jù)處理能力和訪問的家園。

Zhang說，除了研究人員的實驗外，天宮還打算測試載人航天技術(shù)，以支持中國的太空探索目標。由于目前的國際空間站資金將于2024年至2028年的某個時間截止，天宮最終也可能成為地球上唯一運行的空間站。

天宮預計運行至少十年，中國已經(jīng)計劃發(fā)射其他航天器與之合作。中國測量太空望遠鏡是一架兩米光學望遠鏡，可與美國宇航局的哈勃太空望遠鏡匹敵，并定期與天宮對接進行加油和維護。它將于2023年發(fā)射，比哈勃望遠鏡望遠鏡望遠鏡望遠鏡望遠鏡的視野將更大。（完）

中國的國際空間站建成之前，我國曾制定了載人航天的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：

第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；

第二步，突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實驗室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應用問題；

第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應用問題。

這三步目前已經(jīng)全部圓滿完成，中國載人航天已經(jīng)全面邁入空間站時代，未來將著力開展科學前沿的創(chuàng)新性實驗和應用研究，持續(xù)推動空間科學與技術(shù)進步！

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