作者:张天骄 来源:人民日报海外版 发布时间:2012-6-25 10:06:08
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我国近2000项空间技术已移植国民经济

图为经过太空育种而成的超级南瓜。

依靠航天科技进行生物制药,疑难杂症治疗现曙光

天气预报,都是卫星在帮忙

卫星导航系统已成为人们出行必备

神舟九号飞天,“天神”对接,举世瞩目的发射,中国首位女航天员进驻太空等话题之外,关于此次飞行所承载的科研任务在实际民生中的应用也是众人关注的命题。
 
中国航天员科研训练中心副总设计师李莹辉介绍,此次飞行,3位航天员将承担15项航天医学相关空间实验,其中航天飞行对前庭眼动、心血管及脑高级功能影响研究,失重生理效应防护的细胞学机制研究,空间骨丢失防护技术研究,在轨有害气体采集与分析,航天员在轨人体质量测量是最重要的5项。
 
来自中国航天科技集团的报告显示,中国近年来的1000多种新材料中,80%是在空间技术的牵引下研制完成的,有近2000项空间技术成果已移植到国民经济各个部门。
 
航天技术民用,你知道或者不知道,它一直在我们身边。
 
服务百姓生活
 
航天技术民用,改变的是我们的生活方式。
 
婴儿使用的“尿不湿”就是美国最早航天技术转民用的成果。方便面里的蔬菜包,源自航天员食品中的真空脱水技术;运动鞋的“中空吹塑成型”的制造技术,源自航天服设计的灵感;航天员抗骨丢失、抗肌肉萎缩的技术成果,已部分应用于长期卧床病人的“双抗”治疗;甚至IC卡、网上银行、手持遥控器换频道都与航天技术不无联系。
 
依托航天、军工技术成立的中国航天信息股份有限公司,就分别推出了构筑安全体系的“金税工程”、“金盾工程”和“金卡工程”。“金税工程”以先进的密码技术为主导,为国家解决了遏制偷逃骗税犯罪的重大问题。公司参加了国家“金盾工程”总体设计、国家人口基础信息资源库总体规划,协助公安部完成了治安、刑侦、禁毒等公安业务的总体方案设计和系统集成工作。开发的“社会治安综合管理平台”是国家“金盾工程”的重要项目,覆盖了旅馆业、洗浴业、娱乐场所、内保单位、保安等18个行业。在国家“金卡工程”中,航天信息以军工通讯、精确制导(包括射频识别)等核心技术为基础,成功研制了“中国第一卡”,成为我国最早研发、最早进行成果转化、最早将IC卡产品推向市场的企业。在智能交通领域,智能IC卡收费读写机具产品已经覆盖全国70%的高速公路路网。此外,公司还开发了奥运食品安全追溯系统和商务部“肉菜追溯系统平台”。
 
2003年非典期间,许多医护人员穿着厚重的防护服无法散发体内热量,导致体力消耗太大。中国航天员中心利用航天服中的冷却技术,制作了特殊的冷却背心,赠送给小汤山医院和解放军309医院的医护人员,有效解决了防护服散热问题。
 
还有光伏产业,其关键技术是来自空间太阳能电池技术的二次开发。还有2008年奥运会火炬在珠穆朗玛峰上的传递和主火炬的点火,其核心技术也是来自航天技术,特别是火箭发动机燃烧技术转化而来的。
 
五颜六色的彩椒,90公斤重的南瓜……
 
2009年,记者在新疆采访的时候,一个农业示范园里的农户们告诉我,这些都是太空育种的产物。
 
“太空诱变育种”的试验,早在1991年的神舟一号就开始了,当时飞船搭载一些农作物种子,包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种以及甘草、板蓝根等中药材。
 
此后,每次飞行都有不同的搭载。
 
杜康酒曲、植物种苗红豆杉的组织胚胎、台湾的农作物种子、灵芝、杂交水稻、桂花树、罗汉果和芦竹以及河北怀来县的葡萄种子等都曾搭载飞船到太空。
 
品种更多,产量更高,太空育种让人们的餐桌有了更多的选择。
 
带动科技创新
 
国家航天局新闻发言人张炜表示,航天工程涉及到众多的学科门类和技术领域,通过航天重大科技工程的实施,推动了物理学、化学、现代力学、地球科学以及材料、工艺、制造等科学技术的发展,促进了我国科学技术研究水平的提升,带动了一大批高新技术的发展。
 
神舟三号飞船上进行的空间生命科学实验包括蛋白质和其他大分子的空间晶体生长实验和生物细胞培养实验,在空间微重力环境中获得了结构完整的蛋白质晶体样品,有利于研究蛋白质结构与其特殊功能信息的关系。这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。
 
又如在神舟四号中,首次用于飞船的多模态微波遥感器由微波辐射计、雷达高度计、雷达散射计三种模态仪器构成,结束了中国航天没有微波遥感的历史,而获得的辐射计和高度计模态的数据,留轨半年后,积累的数据可以为海洋、气象业务卫星提供技术基础。
 
1999年到2011年,神舟八次问天,中国航天科工二院23所研制的车载式多功能相控阵测量雷达均出色完成飞船返回段的跟踪测量预报任务,为“神舟”翱翔太空凯旋立下了赫赫战功。而这项技术也用于开发民用雷达中,在民用风廓线雷达的研制中,23所充分借鉴了军用相控阵雷达技术,大大提高了风廓线雷达的可靠性和可维护性。之后又研制成功了边界层、对流层两大系列多个产品,在环保、减灾防灾、天气预报等方面都有应用。
 
航天二院203所自主研制的毫米波主动式三维人员安检系统样机在三维全息成像分辨力、扫描成像处理时间、危险可疑物品检测能力均达到世界先进水平,填补了中国在毫米波主动式三维人体安检设备领域的研究空白,加固了中国安检的大门。
 
在森林防火领域,航天三院海鹰集团利用光电技术、信息化等高新技术,将先进的航天技术转化应用在民用领域,设计了一套森林灾害预警及指挥调度系统,将森林火灾监测、预警功能和指挥、调度功能有机结合到一起,真正实现了对森林灾害的综合防护和救援指挥功能。
 
看得见的未来
 
很多驾驶新手在停车入位时往往会梦想自己的座驾可以像螃蟹一样横着走,这样就可以很轻松地将自己的爱车驶入停车位。航天三院8359所的全方位移动技术就实现了这个功能,还可以实现车体在地上随意自转,不用再去考虑车辆的转弯半径。
 
可以预见,航天技术的民用会让我们的生活有更多的选择。
 
2011年12月,航天三院8357所研制的缩微智能车与公众见面,这部无人车已经实现在缩微模拟的智能交通环境下,按照交通规则自主行驶,在前方遇到慢速车辆时,可以自动换道行驶。当无人车看到交通标志时,可自动识别标志,按照交通标志的指示行驶。
 
此外,航天三院306所节能透光气凝胶玻璃研究正式启动,目前已成功解决技术创新原理性问题,成功制备了小样产品,并开展了各种工程化试验,依托航天技术的这款产品将为中国的建筑节能添一把力。
 
在基于物联网技术的智慧城市建设中,也是航天技术的演练场。目前,航天二院已经与湖北省武汉市签订了国内首个智慧城市建设规划,航天领域的系统论、技术、人才都将在现代城市的建设中发挥作用。
 
从神一到神九 生活为之改变
 
1、神舟一号(1991年11月):飞船搭载一些农作物种子,包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种以及甘草、板蓝根等中药材,此外,还搭载了有利于心脑血管疾病药物开发的Monascus生物活性菌株。
 
神舟一号科研实验相对较少,但自此开启的“太空诱变育种”实验影响深远。
 
2、神舟二号(2001年1月10日):载人航天应用系统第一次全系统执行在轨飞行试验任务,中国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。比如开展植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等,是我国航天领域首次进行多物种综合性生物学研究。
 
3、神舟三号(2002年3月25日):我国飞船第一次搭载生物样品,包括一种被称为Monascus的生物菌株,果蝇、灵芝、乌龟的心脏细胞、大白鼠腿的脊髓神经组织等20种生物样品。
 
重点进行了空间生命与空间材料科学领域的相关实验,这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。
 
4、神舟四号(2002年12月30日):首次将杜康酒曲及植物种苗红豆杉的组胚试管苗带上了天。在太空微重力条件下进行的空间细胞电融合实验和空间生物大分子和细胞的空间分离纯化实验可以为空间制药和培育生物新品种探索新的方法。
 
5、神舟五号(2003年10月15日):搭载来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。
 
以载人为主要任务,科学实验较少,其轨道舱运行100余天,神舟五号轨道舱开展了空间环境监测、空间定位等科学实验,获得了一大批有价值的科学数据。
 
6、神舟六号(2005年10月12日):搭载的生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。并且是我国第一次实现真正有人参与的空间科学实验。以宇航员本身作为生理试验的对象,考验人体在太空环境中的新陈代谢情况。同时也是中国首次在自己的载人航天任务中进行航天医学空间实验研究,为人类将来在太空生存的航天医学研究奠定了基础。
 
7、神舟七号(2008年9月25日):搭载物品包括微生物菌种和杂交水稻。其中微生物菌种包括灵芝等;杂交水稻包括“洲A”和“洲B”两种。同时释放了伴飞小卫星,以及进行了固体润滑材料外太空暴露试验。
 
8、神舟八号(2011年11月1日):搭载共有33种生物样品,其中包括桂花树、罗汉果和芦竹,河北怀来县的葡萄种子,以及“日本晴”的水稻品种。
 
神八以空间生命科学实验为主,搭载了中德合作的有效载荷。有效载荷是中德合作的生物培养箱,是开展空间生命科学的一个改革。在中国载人航天工程里面首次开展空间应用科学领域的国际合作。
 
9、神舟九号(2012年6月16日):航天员承担15项航天医学相关空间实验。
 
其中包括航天飞行对前庭眼动、心血管及脑高级功能影响研究,失重生理效应防护的细胞学机制研究,空间骨丢失防护技术研究,在轨有害气体采集与分析,航天员在轨质量测量5项主要航天医学相关空间实验。另外还有首次开展在轨微生物检测、失重条件下扑热息痛的药代动力学研究、航天员睡眠清醒生物周期节律监测等10项航天医学空间实验。
 
相关专题:神舟九号发射
 
 
 
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