新聞背景

我國首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“實(shí)踐10號”，本月即將從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。它是“空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)”首批科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星中唯一的返回式衛(wèi)星，也是單次搭載空間實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最多的衛(wèi)星，專門用于微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)的空間實(shí)驗(yàn)研究。

臨時實(shí)驗(yàn)室太空飛行15天

在微重力環(huán)境中，會出現(xiàn)一些與重力環(huán)境不同的物理規(guī)律，十分奇妙。例如，流體中浮力和靜壓力消失，基本沒有引力引起的流體自然對流，擴(kuò)散過程成為主要因素；流體中浮力基本消失，液體的約束力來自于表面張力，毛細(xì)現(xiàn)象和潤濕現(xiàn)象（液體在另一種物體表面的擴(kuò)展現(xiàn)象）加劇。所以，在微重力環(huán)境中進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，能消除所有重力引起的不利因素，進(jìn)行微重力物理、生物、生命等領(lǐng)域的研究，并進(jìn)行有關(guān)生產(chǎn)制造和加工工藝試驗(yàn)，開展微重力應(yīng)用研究。

目前，不少國家的科學(xué)家們都想利用多種方式營造微重力環(huán)境開展研究，如拋物線飛機(jī)、探空火箭、宇宙飛船、空間站等實(shí)驗(yàn)平臺，但它們有的只能提供幾分鐘甚至更短的微重力環(huán)境，有的則價格昂貴，帶回樣品比較有限，周期也較長，這對空間生命科學(xué)等一些短周期科學(xué)實(shí)驗(yàn)有較大限制。要想進(jìn)行時間和價格都合適的微重力研究，返回式衛(wèi)星是一個很好的選擇。返回式衛(wèi)星運(yùn)行周期短，適合開展短周期的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。我國返回式衛(wèi)星技術(shù)現(xiàn)已比較成熟，在此前入軌的23顆返回式衛(wèi)星中，成功回收了22顆。

“實(shí)踐10號”是目前我國科學(xué)衛(wèi)星系列中唯一的返回式衛(wèi)星，也是我國開發(fā)出的一個專門用于開展微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)研究的高效、短期、綜合空間實(shí)驗(yàn)平臺，使我國的空間微重力研究有了新的技術(shù)手段。這一在太空中臨時搭建的實(shí)驗(yàn)室在太空飛行15天，其工作時間與其上電池的電量有關(guān)。這顆衛(wèi)星沒有裝太陽電池翼，以免產(chǎn)生振動而影響科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

開展19項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)

“實(shí)踐10號”的主要任務(wù)是開展涉及微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學(xué)、空間輻射效應(yīng)、重力生物效應(yīng)、空間生物技術(shù)六大領(lǐng)域的19項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中有11項(xiàng)收回，8項(xiàng)不收回；有10項(xiàng)微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，9項(xiàng)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這是迄今為止單次空間微重力和生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及種類最多的衛(wèi)星空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，每一項(xiàng)都具有很強(qiáng)的科學(xué)研究價值。

該衛(wèi)星返回艙把實(shí)驗(yàn)樣品帶回地球后，用于為科學(xué)家提供微重力環(huán)境及復(fù)雜輻射環(huán)境中物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的研究，留軌艙繼續(xù)工作。這是我國第一次進(jìn)行這么大規(guī)模的微重力和空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中的關(guān)鍵是要解決多實(shí)驗(yàn)載荷在太空協(xié)同工作且互不影響的問題，特別是生命科學(xué)項(xiàng)目對整個實(shí)驗(yàn)過程中的溫度要求非常高。

該衛(wèi)星整體為柱錐組合體形狀，分為返回艙和儀器艙兩個艙段，其中儀器艙包括服務(wù)艙和密封艙，返回艙包括回收艙和制動艙?；厥张撛谕瓿扇蝿?wù)后再入大氣軟著陸并回收。其總質(zhì)量約為3600千克，搭載了600多千克科學(xué)載荷，運(yùn)行在高約252千米、傾角43°的圓軌道，在軌飛行15天。