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，神舟二十一號航天員乘組從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心出發(fā)飛向中國空間站。“天宮”迎來新訪客，書寫太空新篇章。
2022年12月31日，國家主席習(xí)近平在二〇二三年新年賀詞中鄭重宣布，“中國空間站全面建成”。
建成1000多天以來，中國空間站安全平穩(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)新的中國科技力量，彰顯了航天人建設(shè)航天強(qiáng)國、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)了無線通信系統(tǒng)升級。”中國空間站地面保障支持團(tuán)隊(duì)科研人員、中國航天科技集團(tuán)五院湯溢說，當(dāng)前的“太空之家”，采用了最新一代商用無線通信技術(shù)，確保航天員艙內(nèi)以及艙外無線通信的穩(wěn)定暢通。
空間站還開展了智能物資管理系統(tǒng)升級。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，神舟十九號和神舟二十號任務(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”，綠油油的生菜長勢喜人。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，為“天宮”增添了勃勃生機(jī)。
在中國空間站里，還有一類特殊的太空電子訪客。比如“悟空”人工智能語言大模型、管道檢測機(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)隨神舟十八號乘組來到太空，實(shí)現(xiàn)了我國在空間站培養(yǎng)斑馬魚及在軌產(chǎn)卵的突破。
神舟二十號乘組期間，斑馬魚再上空間站。這次，斑馬魚是被用于研究微重力對高等脊椎動(dòng)物蛋白穩(wěn)態(tài)的影響，探尋未來人類在長期宇宙航行中對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)境對人腦健康的影響……
造船為建站，建站為應(yīng)用。
中國科學(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，中國空間站核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢天實(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)體晶體生長研究，成功獲得了高質(zhì)量銦硒單晶，研發(fā)的場效應(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，中國空間站還將陸續(xù)開展更多研究項(xiàng)目，促進(jìn)我國空間科學(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)營體系，為中國空間站長期在軌穩(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)人都對中國空間站有著自己的不同想象。等到它全面建成，我們再去看，又都覺得比我們每個(gè)人想象的還要好。”中國空間站地面保障支持團(tuán)隊(duì)、中國航天科技集團(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)營好，不負(fù)重托、再立新功。
天上有一座中國空間站，其實(shí)地面還有兩座“中國空間站”。
其中一座是與天上一模一樣的“電性空間站”，由中國航天科技集團(tuán)研制，讓中國空間站的研制建造和在軌運(yùn)營都能在地面得到充分技術(shù)驗(yàn)證，為太空中的中國空間站提供保障。
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)營體系，為中國空間站長期在軌穩(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，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。（本報(bào)記者 劉詩瑤）
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