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标  题: 千年梦圆:“神舟”系列飞船发展历程揭秘(6)下
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Oct 29 09:05:39 2003), 站内信件

　　(2)成果丰硕的第2次飞行 

　　2001年1月10日1时0分，我国自行研制的神舟2号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升
空，10分钟后成功进入预定轨道。飞船在顺利完成预定空间科学和技术试验任务后，已于
1月16日19时22分在内蒙古中部准确返回并成功着陆。这是我国载人航天工程的第2次飞行
试验，它标志着我国载人航天事业取得了新进展，向实现载人飞行迈出了重要的一步。 


　　该飞船是我国第一艘无人正样飞船。与神舟1号试验飞船相比，神舟2号飞船的系统结
构有了新的扩展，技术性能有了新的提高，飞船技术状态与载人飞船基本一致。 

　　我国利用该飞船的有效载荷开展了一系列空间科学试验，这是我国首次在自己研制并
发射的飞船上进行多学科、大规模和前沿性的空间科学与应用研究。 

　　在神舟2号飞船上进行了空间天文和空间物理及微重力环境下的空间生命科学、空间材
料等领域的实验，其中包括：半导体光电子材料、氧化物晶体和合金等多种材料的晶体生
长实验；蛋白质和其他生物大分子的晶体生长实验；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。飞船在轨运行期间，各种试验仪器设备性能稳
定，工作正常，取得了大量宝贵的飞行试验数据。 

　　飞船按照预定轨道共环绕地球108圈，在太空飞行近7天。在神舟2号飞船返回舱返回地
面后，飞船轨道舱继续在轨运行，进行有关的空间科学探测试验。安装在轨道舱上的空间
天文探测仪器是由超软射线探测器、X射线探测器和γ射线探测器组成的宽能谱测量仪器；
轨道舱内的空间环境探测设备有大气成分探测器和大气密度探测器。飞船轨道舱留轨运行
是发挥载人飞船综合效益的一项重要技术措施，体现了我国载人航天工程的特色。 

　　神舟2号的3个舱段都安装科学实验设备，其中返回舱有15件，轨道舱有12件，附加段
竟有37件。这些仪器设备各有神通：有进行空间材料科学试验的多工位空间晶体生长炉和
空间晶体生长观察装置；有进行空间生命科学试验的空间蛋白质结晶装置和空间通用生物
培养箱；有进行空间天文观测的太阳和宇宙天体高能辐射监测仪，包括超软X射线、X射线
和γ射线探测器；有进行空间环境探测的大气成分、大气密度和固体径迹探测器；有有效
载荷公用系统，还有微重力测量仪器等。科学家通过这些设备开展材料科学、生命科学、
空间天文和环境监测等试验。 

　　飞船上装载的多工位空间晶体生长炉用于空间材料科学研究。由于太空真空、失重的
环境有利于高品质晶体材料的生长，所以有可能在空间获得高性能的晶体材料，例如，二
元半导体锑化镓晶体（制造微波器件、微波集成电路和超高速集成电路的关键电子材料）
、三元半导体碲锌镉晶体（制造红外探测器不可缺少的材料）和氧化物激光晶体硅酸铋（
它是光信息存储功能材料）等。 

　　为了观察在空间微重力环境下的晶体生长过程，科学家设计了一种特殊的安装在飞船
上的空间晶体生长观察装置。它利用摄像机全过程拍摄空间微重力条件下氧化物单晶的生
长历程，通过对空间晶体熔化和结晶过程图像的分析，研究晶体生长动力学和重力对流消
失后各种效应对晶体生长的影响。　　 

　　进行空间生命科学研究，不仅有助于揭示生命科学中不可能在地面环境下获知的一些
本质特征，而且在应用上可望发展新的空间生物工程方法，生产高质量单晶、高效生物制
品等。 

　　神舟2号飞船上装载的蛋白质结晶装置是科学家们为了揭示生命的奥秘经过多年研制而
成的。它装载有天麻抗真菌蛋白、碱性磷脂酶A2和细胞色素B5等15种蛋白质，对于抗农作
物病害、治疗顽症、设计新型药物、在细胞和分子水平上研究生命现象的本质具有重要意
义。 

　　它所进行的空间生物效应研究是我国航天领域首次进行多物种综合性生物学研究。飞
船上携带的空间通用生物培养箱，里边装了石刁柏、圆红萝卜种子、蛋白核小球藻、鱼星
藻、螺旋藻、果蝇、小型动物龟心肌组织、灵芝大肠杆菌、大鼠心肌细胞和胚胎及腿部肌
肉等19类25种植物、动物、水生生物、微生物、细胞和细胞组织，再加上15种蛋白质和其
它生物大分子，有人称它是“生物军团”。 

　　这些生物材料是在过去7年间，从87种生物中筛选出来的。19类生物中17类分别是微生
物、植物、水生生物和无脊椎动物，2类为脊椎动物的细胞或组织。此次实验的目的是从细
胞、组织、个体、种群和简单生态系统不同层次上研究生物体和生物封闭系统的空间生物
学效应，争取发展出空间生物加工的共培养技术、反应器技术和发现高效、高质生命物质
的特殊代谢途径；同时，争取利用空间环境诱发变异获得具有优良性状和经济价值的生物
品系；通过对所选取的新颖生物材料的空间实验，提供空间生命过程调控的新技术、新思
路。 

　　因为重力的干扰对活细胞的体外生长会产生一定的影响，而空间不受重力干扰更容易
进行细胞的培养，所以进行这种实验，可使医生在不危害病人的条件下，精确地实验治疗
癌症的新方法。同时，高质量的组织培养也已用于生长胰腺细胞，使糖尿病人在不按常规
使用胰岛素的情况下得到治疗。 

　　宇宙中的γ射线暴是来自宇宙空间中时间非常短、能量非常高的爆发现象。巨大能量
的来源及其发射机制，无法用现有科学理论解释，至今还是一个谜，也是一个重要的国际
前沿热点课题。神舟2号飞船上携带了进行空间天文观测的超软X射线探测器、X射线探测器
和γ射线探测器，目的就是为尝试解开这一谜底提供更多的信息。 

　　对X射线和γ射线进行探测和分析，对研究宇宙γ射线暴的起源、产生机制、爆发的能
谱及特征等有重要的科学意义。因为太阳耀斑中的质子耀斑（质子事件）产生的高能质子
辐射，对载人飞船有很大威胁，对短波通讯、洪涝灾害等也有直接影响。通过对太阳高能
辐射变化的观测研究可以判断耀斑性质，可能提前几十个小时对质子事件发出警报。在太
阳活动高峰年期间对太阳高能电磁辐射进行监测，具有重要的科学意义。 

　　因此，我国天文学家以神舟2号飞船为平台，同样利用由上述设备组成的宽能区、高时
间分辨率谱仪，在进行宇宙γ射线暴探测研究的同时兼顾太阳耀斑高能辐射监测。这一项
目是我国首次对γ射线暴和太阳耀斑进行空间探测。在观测的能谱段设置、时间分辨率及
任务所处时间上均有我国自己的特色。 

　　此外，科学家还用安装在神舟2号飞船上的大气成分探测器、大气密度探测器和径迹探
测器，监视空间环境的变化，为空间环境预报和报警提供实时监测数据。他们利用空间环
境预报中心，收集、综合和分析国内外卫星和地面观测数据，提供飞船运行轨道的有关大
气参数及太阳活动和地磁活动参数，预报飞船发射、运行期间空间环境状况和可能出现的
空间环境异常，并在出现危急情况时发布警报；在载人航天工程的各个阶段发布远期、中
期、近期预报，为载人航天器的运行提供空间环境方面的安全保障。它是将来航天员出舱
活动的“空间天气预报”系统。 

　　神舟2号飞船轨道舱在留轨正常运行上百天的期间，成功地进行了一系列空间科学实验
。在空间天文研究中，它获得了多个宇宙γ暴的完整光变曲线、能谱和时间结构，发现有
超软X射线、硬X射线到γ射线宽能谱覆盖的事例，这是我国在γ暴实测研究这一前沿领域
的重要突破，证明我国自己研制的探测器系统已达到国际同类设备的先进水平；在空间环
境探测中，获得了详细的大气成分质谱图和大气密度实测数据，这一成果具有重要的应用
价值，其中首次获得的准全球大气密度周日变化分布图，具有重要的科学意义；通过对回
收的金属合金、金属复合材料等空间材料科学实验样品的分析，表明我国自行研制的空间
多工位材料晶体生长炉和相应的空间晶体生长工艺取得了突破性进展，在微重力材料科学
研究方面上了一个台阶；生物培养箱离心机、光照和温度控制在飞行中完全正常，表明我
国在空间生物效应实验的实验设计、实验方法等方面上了一个新的台阶，实验工艺和流程
日趋成熟，为进一步开展空间生命科学和应用研究奠定了基础。 

　　国家有关部门负责人认为，我国空间科学和应用研究在神舟2号飞船上取得的科研成果
，标志着我国的空间科学和应用研究实现了新的跨越，它对我国科学技术和国民经济发展
起到积极的促进作用。 


未完待续…… 
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  老鼠怕猫？
    那是谣传！^-^ 




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