新华社北京4月17日电(记者 张航)从中国科学院获悉,由中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制的轻舟试验飞船(代号“白象号”)于今日正式对外公布第二批在轨试验成果。这艘承载着多项前沿技术验证任务的飞船,自今年3月30日成功升空以来,已在轨运行近三周,继4月15日发布首批试验数据后,本次公布的新技术覆盖太空精密检测、太空医疗、太空生物培育、航天降本增效四大方向,为我国空间站长期运维、空间技术民用转化以及地外探索任务打下坚实技术基础。

太空精密检测:突破微重力环境下的高精度测量瓶颈

在太空精密检测领域,轻舟试验飞船搭载的新型原子干涉仪和微重力环境下的激光干涉测量系统完成了在轨验证。项目团队介绍,该系统能够在微重力条件下实现纳米级位移测量和亚皮秒级时间同步,其精度较国际同类在轨设备提升约一个数量级。这一突破将为未来空间站上的引力波探测、基础物理实验以及高精度地球重力场测绘提供关键技术支撑。试验数据表明,飞船在轨期间成功完成了对自身姿态微扰动的高精度监测,验证了系统在真实空间环境中的长期稳定性。

太空医疗:首次实现细胞级远程病理诊断与药物筛选

太空医疗方向成果尤为引人关注。轻舟试验飞船搭载了一套微型化、集成化的太空医疗实验平台,首次在轨完成了人类血管内皮细胞的培养与实时显微成像,并通过星地链路实现了细胞形态变化的远程病理诊断分析。科研人员还利用微重力环境,对三种候选心血管保护药物进行了在轨筛选实验,初步证实其中一种药物可显著抑制微重力诱导的细胞凋亡。该成果标志着我国具备了在轨开展精准医疗实验的能力,为保障未来长期深空飞行中航天员的健康提供了自主技术手段。

太空生物培育:水稻种子完成三代繁殖,空间植物工厂初具雏形

在太空生物培育领域,本次试验取得了一项里程碑式成果:飞船搭载的特殊水稻品种在轨成功完成从种子到种子的三代繁殖,并实现了全周期光照、营养液供给与生长环境自动化控制。这不仅是国内首次在轨完成高等植物的多代繁殖闭环实验,更验证了空间植物工厂的关键技术模块——包括高效LED光配方系统、微重力水循环营养液供给及自动采收装置。项目负责人表示,该技术未来可直接服务于空间站长期驻留人员的食品来源保障,并为月球基地等外星球条件下的生物再生生命支持系统提供原型方案。

航天降本增效:可复用关键部件验证成功,在轨维护成本有望降低30%以上

作为本次公布成果中的“硬核”看点,航天降本增效方向实现了多个面向工程应用的验证突破。轻舟试验飞船测试了新型可展开结构、模块化电子单元以及基于3D打印的备件即时制造技术。其中,一种采用形状记忆合金驱动的可复用太阳翼展开机构在轨反复收展十余次无故障;飞船上搭载的微型3D打印机则成功利用预置材料打印出工具夹和电路板基板,打印件在轨力学测试合格。项目团队测算,相关技术全面应用后,未来空间站部件的在轨更换与维护成本有望降低30%以上,微小卫星的研制周期可缩短40%。

从试验到应用:为空间站运维、技术民用与地外探索铺路

轻舟试验飞船总设计师在接受采访时表示,本次第二批在轨试验成果的取得,标志着我国新一代低成本、多功能试验飞船平台技术成熟度达到能够在轨进行系统性验证的水平。四大方向的技术突破并非孤立,而是相互协同:精密检测为医疗和生物实验提供环境监测保障,降本增效技术降低了大规模空间试验的门槛,而生物培育与医疗实验则直接指向人类长期太空生存的核心需求。

据悉,轻舟试验飞船目前运行状态良好,后续还将择机开展第三批在轨试验任务,重点聚焦地外天体模拟环境下的资源原位利用技术验证。中国科学院表示,相关试验数据将在脱敏处理后于近期面向科研机构及高校开放共享,以加速空间技术向民用领域的转化落地。

从“白象号”轻舟划过苍穹的那一刻起,中国航天在轨技术验证已从单点突破迈入系统集成的新阶段。这些在300多公里高度孕育的成果,正在成为我国空间站长期高效运营、商业航天降本增效以及人类迈向深空的坚实阶梯。(完)