“實踐十號衛(wèi)星是開展微重力科學和空間生命科學研究的高效、短期、綜合空間實驗平臺，它將揭示微重力條件和空間輻射條件下的物質(zhì)運動及生命活動規(guī)律?！睂嵺`十號衛(wèi)星工程項目首席科學家胡文瑞院士介紹道。日前，實踐十號返回式科學衛(wèi)星現(xiàn)已完成有效載荷正樣研制及環(huán)境試驗，交付衛(wèi)星總體，明年上半年將在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。

　　“科學上的‘微重力’，通俗來說就是‘失重’。在太空環(huán)境下，有效重力只有地球的百萬分之一。在這種極端環(huán)境下，物質(zhì)的運動規(guī)律、物理化學性質(zhì)、生命過程等都會發(fā)生變化?！眹椅⒅亓嶒炇抑魅巍嵺`十號衛(wèi)星科學應用系統(tǒng)主任設計師王育人告訴《經(jīng)濟日報》記者。

　　地球上物質(zhì)的運動都要受到重力的影響，比如浮力、對流等現(xiàn)象都是在重力作用下產(chǎn)生的。而在微重力環(huán)境中，有效重力接近于零，之前在地面上被重力效應掩蓋的作用因素就開始表現(xiàn)出來。那些在地球上我們習以為常的物理規(guī)律、現(xiàn)象，在微重力環(huán)境中需重新驗證、探索。

　　為此，科學家們嘗試在地球上模擬微重力環(huán)境，以開展相關研究。

　　“在地面上，科學家們可以通過幾十米到幾百米高的落塔或落井來模擬微重力環(huán)境，但是時間很短，只有幾秒。中科院力學研究所的這座落塔可以獲得3.6秒的微重力時間。但是落塔只能做耗時短的微重力燃燒實驗、流體實驗和部分的材料實驗。生物實驗需要的時間較長，一般無法通過落塔實驗進行?！蓖跤苏驹谥锌圃毫W研究所高116米的落塔前介紹道。

　　“拋物線飛機、探空火箭的微重力時間可達幾十秒到幾十分鐘不等；如果需要數(shù)小時甚至幾天或幾周的實驗時間，就得用科學實驗衛(wèi)星；如果想成年累月地觀察、實驗，就必須要在空間站中進行?！蓖跤苏f。

　　據(jù)胡文瑞院士介紹，此次的實踐十號返回式科學實驗衛(wèi)星是專門用于開展微重力科學和空間生命科學研究的返回式科學衛(wèi)星。它將進行微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學等6個領域的19項空間科學實驗。

　　以“微重力下煤燃燒及其污染物生成特性研究”為例，煤炭是我國能源的主力，其燃燒帶來的污染較大。在地球上，受浮力、熱對流等因素影響，煤燃燒的系數(shù)無法準確測得。而在微重力環(huán)境下進行煤燃燒實驗，則避免這些效應干擾，有望獲得更精準的數(shù)據(jù)。這對完善煤燃燒理論和模型，幫助人類更好利用煤炭資源有重要意義。

　　據(jù)悉，研究人員準備選擇2至3種我國典型煤種，觀察不同濃度煤粉及單個球形煤顆粒在微重力環(huán)境下燃燒全過程，記錄在2至3種實驗環(huán)境溫度和氣體組分情況下的單顆球形煤?；鹧嫘螤?、顆粒表面變化、揮發(fā)和釋放現(xiàn)象及其變化規(guī)律等。

　　而在此次的空間生命科學實驗中，“微重力條件下哺乳動物早期胚胎發(fā)育”的研究將讓人類首次直觀了解哺乳動物生命早期發(fā)育情況，揭示空間環(huán)境條件下動物早期生命活動規(guī)律。

　　“我們將以小鼠細胞胚胎為研究對象，對其進行培養(yǎng)并顯微實時跟蹤觀察，看它在微重力環(huán)境中能否從4個細胞繼續(xù)分裂到8個、16個……觀察在微重力情況下，哺乳動物細胞胚胎能否和在地球上一樣正常發(fā)育?！敝锌圃簞游锼芯繂T趙勇介紹道。

　　“隨著人類發(fā)展，空間活動會愈來愈頻繁。微重力科研成果對人類走向太空有重要意義，它不僅能為航天工程后續(xù)發(fā)展提供支撐，同時也對解決地球上現(xiàn)實的熱點問題有所幫助?！睂嵺`十號衛(wèi)星科學應用系統(tǒng)總指揮、中科院力學所副所長黃晨光說。