神舟二十三号载人飞船即将启程,此次任务将携带9项科学实验前往中国空间站,实验样品及装置总重约54公斤,涵盖肝脏细胞、水稻与拟南芥种子、纳米酶、放线菌及钙钛矿太阳能电池等材料。这些实验将分别在空间生命科学、空间环境效应及新型能源技术等领域展开探索。
在空间生命科学领域,一项关于“空间生物相分离对脂质代谢的影响”的实验备受关注。研究人员将从细胞力学微环境的角度,探究微重力环境如何影响肝细胞脂质代谢的分子机制。中国科学院力学研究所副研究员李宁指出,肝脏作为力学环境复杂的器官,其细胞功能受空间微重力这一特殊力学因素的显著调控。实验旨在揭示微重力下的调控机制,为防治长期空间驻留可能引发的脂肪性肝病提供新思路。
另一项舱外暴露实验将同时展开,涉及纳米酶、放线菌及水稻和拟南芥种子三类样品。这些样品将被安装至舱外辐射生物学暴露装置,进行为期5个月的在轨实验。实验内容包括“纳米酶对生物大分子合成和保护机理研究”“空间环境对典型放线菌表型和遗传的影响规律及其分子机制研究”,以及“基于物理和生物辐射计量分析空间辐射和微重力引起水稻和拟南芥DNA甲基化调控机制”。通过这一系列研究,科学家希望系统揭示太空辐射对从生命起源催化剂到高等植物遗传变异的深层影响。
钙钛矿太阳能电池的空间科学研究是本次任务的另一重点。中国科学院半导体研究所助理研究员熊壮介绍,钙钛矿电池作为第三代光伏电池,具有高光吸收系数、可柔性化处理、制备工艺简便且成本低廉等优势。其高功质比特性使其成为新一代光伏技术中最具产业化潜力的新型能源技术之一。此次实验将验证钙钛矿电池在太空极端环境下的性能,包括紫外辐射、粒子辐射、高浓度原子氧腐蚀及剧烈温度交变等考验。飞船携带的单结钙钛矿和钙钛矿基叠层两类电池材料和器件,将在中国空间站首次开展动态服役实验,获取真实空间环境下的转换效率衰减数据。
在空间植物培育领域,水稻实验将实现中国空间站内的“二次播种”。自2022年起,我国已开展水稻种植研究,此次实验将利用未经过空间飞行实验的水稻种子在轨获得子代,首次实现连续两代水稻培养。中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼表示,实验旨在解析长期空间微重力对水稻遗传稳定性的影响,挖掘具有应用价值的新基因,为未来月球或火星基地的原位粮食生产提供技术储备。过去的水稻空间实验需将种子带回地面研究,而此次“二次播种”将直接在太空完成种子从一代到二代的培育过程,标志着我国空间植物研究迈入新阶段。











