■本報(bào)記者 陸琦
在太空和深海常駐,需要同一件“神器”。那是什么?沒(méi)錯(cuò),那就是空間站。
神舟、天宮、蛟龍,讓我們“可上九天攬?jiān)拢上挛逖笞谨M”的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。隨著科技的進(jìn)步,我們甚至開(kāi)始計(jì)劃在太空常駐,潛入深海工作、生活。理想很美好,那么,我們離這個(gè)目標(biāo)還有多遠(yuǎn)?
國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室:建好更要用好
我國(guó)載人空間站工程已經(jīng)中央批準(zhǔn)實(shí)施,將于2022年前后建成并持續(xù)運(yùn)行10年以上。“由于國(guó)際空間站(ISS)或?qū)⒂?024年退役,我國(guó)的空間站可能成為21世紀(jì)30年代中以后,國(guó)際上唯一在軌運(yùn)行的近地軌道空間站,是我國(guó)空間科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)歷史性跨越的重大機(jī)遇。”全國(guó)人大代表、中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心高級(jí)顧問(wèn)、中科院院士顧逸東在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。
顧逸東認(rèn)為,空間站能否搞好要看兩個(gè)方面。一方面是能不能建好,用先進(jìn)的技術(shù)把空間站建起來(lái),然后可靠運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。另一方面是能不能用好,空間站上開(kāi)展的科學(xué)研究應(yīng)當(dāng)在中國(guó)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程中以及國(guó)際空間科學(xué)發(fā)展史上留下濃重的一筆。
目前,我國(guó)空間站確定了8個(gè)研究方向:空間生命科學(xué)和生物技術(shù)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)、空間材料科學(xué)、微重力基礎(chǔ)物理、空間天文和天體物理、空間物理與空間環(huán)境、空間地球科學(xué)及應(yīng)用、空間應(yīng)用新技術(shù)實(shí)驗(yàn)。在空間站壓力艙內(nèi)安排了13個(gè)先進(jìn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜),將開(kāi)展生命、材料、流體、燃燒、基礎(chǔ)物理等數(shù)百上千項(xiàng)成系列的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。
“規(guī)劃的研究項(xiàng)目中,既有研究生命現(xiàn)象的機(jī)理和本質(zhì)、極低溫度下的新物態(tài)和獨(dú)特量子性質(zhì)等一大批前沿的基礎(chǔ)研究,又有非常重要的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,比如流體、燃燒、材料、生物技術(shù)方向的科學(xué)項(xiàng)目。這些另辟蹊徑到空間去開(kāi)展的研究將為地面許多工業(yè)過(guò)程、高效清潔燃燒、動(dòng)力系統(tǒng)、生物醫(yī)藥、材料設(shè)計(jì)和新材料制備等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和科技發(fā)展,提供重要知識(shí)、方法和數(shù)據(jù)支撐。”顧逸東說(shuō)。
在空間站艙外則部署了一些重大科學(xué)研究設(shè)施,如多功能光學(xué)設(shè)施,將以接近哈勃望遠(yuǎn)鏡的高分辨率和比哈勃大兩個(gè)量級(jí)的視場(chǎng)開(kāi)展多色測(cè)光和無(wú)縫光譜巡天,研究宇宙加速膨脹和暗能量本質(zhì),檢驗(yàn)宇宙學(xué)模型,研究恒星、黑洞、星系等多種天體的形成演化;正在論證的高能宇宙輻射和暗物質(zhì)探測(cè)設(shè)施,可望以強(qiáng)大的能力和前所未有的靈敏度,研究銀河系宇宙線成分能譜,探索和研究暗物質(zhì)。
“這些項(xiàng)目將推動(dòng)對(duì)宇宙和物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的飛躍。”顧逸東強(qiáng)調(diào),除按航天標(biāo)準(zhǔn)研制先進(jìn)可靠的有效載荷外,每一個(gè)空間項(xiàng)目都需要事先進(jìn)行深入的科學(xué)研究、事后對(duì)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行高水平分析。
“空間站不是一項(xiàng)單純的工程,工程是基礎(chǔ),空間站科學(xué)和應(yīng)用研究的成果是目的,想要搞得好、真正進(jìn)入世界前沿是非常不容易的。”因此,顧逸東指出,大量的研究工作是在地面的前期和后期階段,需要各方面的統(tǒng)籌支持,這一過(guò)程沒(méi)有穩(wěn)定的支持是不行的。
深?臻g站:難度不亞于太空空間站
3月11日,科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼在十二屆全國(guó)人大五次會(huì)議記者會(huì)上透露,我國(guó)深?臻g站的項(xiàng)目實(shí)施方案編制已經(jīng)開(kāi)始,預(yù)計(jì)兩年內(nèi)啟動(dòng)實(shí)施。
“建立深?臻g站的難度并不亞于建立太空空間站。”全國(guó)人大代表、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所副所長(zhǎng)、深海載人裝備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任顏開(kāi)接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)直言。
深?臻g站是一個(gè)“母體”。它利用站載觀察系統(tǒng),直接操控所攜帶的無(wú)纜自治潛水器、水下吊車、有纜遙控作業(yè)潛器及配套的作業(yè)工具,適應(yīng)不同對(duì)象的具體作業(yè)要求,成為在深海從事科學(xué)研究、資源勘探、檢修維護(hù)作業(yè)等的移動(dòng)工作平臺(tái)。
顏開(kāi)表示,與載人潛水器相比,深?臻g站的作業(yè)體系將更為復(fù)雜,作業(yè)功能也更為豐富,可執(zhí)行水下觀察與探測(cè)、深海搜索與打撈、水下指控與供能、海底取樣與研究等多種任務(wù),具有長(zhǎng)時(shí)間、全天候、大范圍、大功率、載員多、不受洋面風(fēng)浪條件影響等優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)初步方案,未來(lái)的深?臻g站設(shè)有專門(mén)的動(dòng)力系統(tǒng)和載人居住艙,可以在海底停留幾天甚至幾個(gè)月,而且可同時(shí)容納幾十個(gè)人一起工作生活。它借助于對(duì)接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與深海運(yùn)載器對(duì)接,可以提供能源、食品的補(bǔ)給以及生命支持系統(tǒng)所需的原料如氧氣等,同時(shí),人員也可以通過(guò)運(yùn)載器出入空間站。
深海探索面臨的首要問(wèn)題就是來(lái)自海水的巨大壓力。航天員可以借助航天服從太空空間站自由出入,而如何讓科學(xué)家從深?臻g站自由進(jìn)出,是一個(gè)棘手的問(wèn)題。深海空間站與站載潛水器的對(duì)接,無(wú)論是技術(shù)要求還是操作難度,一點(diǎn)都不亞于宇宙飛船與太空空間站的對(duì)接。
“深?臻g站是國(guó)際深海裝備技術(shù)發(fā)展的前沿,也是衡量一個(gè)國(guó)家船舶科技水平的重要標(biāo)志之一。”顏開(kāi)表示,建設(shè)深?臻g站將為我們探索海洋提供很大的便利,大大加深我們對(duì)海洋乃至地球的認(rèn)識(shí)。與此同時(shí),通過(guò)技術(shù)攻關(guān)解決一系列難題,將帶動(dòng)一大批相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
中國(guó)-博士人才網(wǎng)發(fā)布
聲明提示:凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:XXX”的文/圖等稿件,本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息及方便產(chǎn)業(yè)探討之目的,并不意味著本站贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,文章內(nèi)容僅供參考。