5月11日,中国文昌航天发射场迎来重要时刻,天舟十号货运飞船成功升空。此次飞船携带了67件产品,总重量达768.2公斤,包括实验载荷、单元、样品、耗材及备件等。这些物资将为四大领域的41项空间科学实验提供支持,涵盖空间生命科学与生物技术、微重力物理科学、空间应用新技术,以及空间天文与地球科学。
在众多实验中,一项以“人工胚胎”为核心的研究尤为引人注目。中国科学院动物研究所的团队在任务临近时,以人类干细胞为原料,精心制备了用于太空实验的样本。这些样本被设计成两种模型:一种模拟胚胎在子宫内的附着过程,另一种则模拟早期胚胎从囊胚发育为原肠胚的阶段。尽管这些“人工胚胎”并非真正的人类胚胎,无法发育成完整个体,但它们能够再现生命初期细胞生长与分化的关键过程。
随着航天探索的深入,人类在太空中的活动范围和时间不断扩展,但微重力、辐射等极端环境对长期驻留和繁衍提出了严峻挑战。此前,相关研究主要局限于啮齿类动物,而此次实验则迈出了重要一步。样本在发射前12小时被送至发射塔架,并安置在天舟十号的细胞上行生保支持装置中。在空间站内,它们将在航天员的监护下完成5天的发育,期间自动化系统会每日更换培养液。实验结束后,样本将被冻存并带回地面进行分析。
“每次观察细胞生长的瞬间,都能感受到生命的力量和科学探索的意义。”项目研究员于乐谦表示,希望通过太空与地面样本的对比,揭示空间环境对人类胚胎发育的影响,为解决人类空间繁衍问题提供初步答案。
除了“人工胚胎”实验,天舟十号还搭载了其他空间生命科学项目。中国空间站的生物技术实验柜将迎来三种小鼠细胞胚胎。这些早期胚胎虽小,却承载着完整生命的潜力。研究员雷晓华指出,太空环境如同“高灵敏度放大镜”,能够放大胚胎发育中的潜在问题,帮助快速定位致畸风险基因和异常调控通路。这些发现最终可转化为临床医疗方案,服务于人类健康。
这并非中国首次将小鼠胚胎送入太空。2016年,实践十号卫星曾搭载小鼠早期胚胎完成太空发育,但后续研究显示,这些胚胎存在发育率低、质量下降和遗传损伤等问题,原因尚未完全明确。此次实验有望进一步深化相关研究。
另一项研究聚焦于空间辐射对人体的影响。中南大学湘雅公共卫生学院的团队使用“微型大脑”——由人多能干细胞培养而成的脑类器官模型,模拟大脑皮层的神经活动。尽管其复杂度不及真实大脑,但已是目前最接近人脑的体外模型。研究员黄瑞雪表示,航天科技的进步正推动医学发展,航天员的探索成果终将惠及普通人。
斑马鱼胚胎和小鼠成骨细胞也将在空间站生长,助力研究失重对生理的影响。这些研究不仅能为航天员健康提供保障,还可能催生针对地面骨丢失问题的药物。
在空间天文与地球科学领域,天舟十号搭载了由香港科技大学研制的轻小型高分辨率温室气体探测载荷。该设备能够精准测量全球中低纬度重点排放源的二氧化碳和甲烷浓度,为应对气候变化提供数据支持。这是香港科学家首次参与空间站空间应用科研项目。
同时,飞船还携带了多项微重力流体物理、燃烧科学及空间材料科学实验,包括可重构液基软超材料、洁净气体灭火剂与火焰作用规律,以及多组元生物玻璃的制备研究。这些实验有望在软物质研究、材料制备机理及新材料开发等方面取得突破。







