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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Green
标  题: 千年梦圆:“神舟”系列飞船发展历程揭秘(7) 
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Oct 29 09:07:07 2003), 站内信件


　　(7)“模拟人”上太空 

　　2002年3月25日22∶15。在酒泉卫星发射中心，我国自行研制的神舟3号飞船由新型运
载火箭长征2号F发射升空。 

　　神舟3号飞船飞船在轨飞行期间，各分系统和有效载荷性能稳定，运行良好，在太空进
行了各种科学试验，其中包括生命空间环境、空间天文、物理实验以及天地之间的图像、
话音传输等，取得了大量宝贵的飞行试验和科学实验数据，圆满完成了预定试验任务。其
中，飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常，验证了与载人航天直接相关的座舱内
环境控制和生命保障系统，证明这套系统完全能满足载人的医学要求。 

　　在飞船历时7天的自主飞行段，主要进行材料科学和生命科学实验，同时穿插进行部分
光学遥感对地观测试验任务及地球环境探测和空间环境高层大气监测仪器的试验任务。飞
船返回舱与轨道舱分离后，返回舱返回地面。轨道舱在留轨期间，主要进行中分辨率成像
光谱仪、卷云探测仪和地球环境探测设备的光学遥感对地观测试验，并进行空间环境高层
大气监测试验。装载在飞船上的有效载荷及其公用设备有10项共44件，包括中分辨率成像
光谱仪、卷云探测仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大
气成分探测器、大气密度探测器、飞船轨道舱窗口组件、多工位空间晶体生长炉、空间蛋
白质结晶装置、细胞生物反应器、固体径迹探测器、微重力测量仪和有效载荷公用设备。
 

　　船上所载的多工位空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置和轨道舱有效载荷公用设备
是第2次参加飞船试验；微重力测量仪和返回舱有效载荷公用设备是第3次参加飞船试验；
其余设备均是第1次在空间进行试验。 

　　轨道舱上的大气成分探测器和大气密度探测器用于监测着飞船所处轨道空间环境的大
气成分与密度，对原子氧和大气密度进行了长期的连续实测，这在国际上也机遇不多，获
得的数据实在难得。 

　　神舟3号上携带的中分辨率成像光谱仪是我国最新研制的空间遥感器。在设计上它采用
了双面镜旋转扫描、双光学系统、棱镜分束直耦合和光栅分光等技术，有34个波段。这台
仪器被安装在飞船轨道舱的附加段上，在轨半年时间内将接受成像光谱技术、红外焦平面
技术和机械制冷等方面的考核。它的主要对象被确定为大海、大气和大地。对海洋，以水
色和水温探测为主，兼顾海冰和海岸带探测。海洋水色探测则又以叶绿素浓度、悬浮泥沙
含量和污染物探测为重点，兼顾水深和浅水地形探测。大气探测则以水汽和气溶胶探测为
主，兼顾卷云探测。大地探测则以大尺度土壤和植被分布等地表探测为主，兼顾大尺度地
质构造、土壤沙化和土壤水分探测。和国际上的相同设备相比，它具有质量、体积、功耗
小等特点和一定的先进性。 

　　此外，科学家们还利用神舟3号上的3套科学仪器监测了全球环境变化，开展了地球系
统科学研究。其中1套被称为地球辐射收支仪，它的使命就是通过获得的数据，来分析地球
接收了多少太阳光，又折射出去多少太阳光。另外2套是太阳紫外线光谱监视器和太阳常数
监视器。3套仪器要完成的实验任务，就是通过定量监测太阳常数与太阳紫外线光谱绝对辐
照度，定量监测地球对太阳短波辐射的反辐射和地气系统自身的长波热辐射，以及定量监
测大气臭氧总浓度分布及垂直结构变化等，通过地面模拟和数据分析，对探测结果进行初
步评估，争取使我国相应的探测手段达到与国际同类探测绝对精度可比对的水平，为有关
研究工作进入世界先进行列提供机会。同时还要为政府治理国家提供重要的决策依据，使
政府能根据实际情况，通过立法等形式，保护地球环境。 

　　在神舟3号飞船上进行的空间生命科学研究，包括蛋白质和其他大分子的空间晶体生 
长实验以及生物细胞培养实验。飞船上装载有我国自行研制的第2代空间蛋白质结晶装置，
 具有两种不同的蛋白质结晶方法和双温控特点，所选用的16种蛋白质大部分是利用我国现
有的生物资源制备得到的。这些样品是从我国自己开展的生物资源制备中得到的。其分子
分别具有特异的三维结构，使蛋白质在生物体内执行特殊的生物功能或具有特殊的生理性
能，其中一些蛋白质的精确结构知识还可用于高效率的药物设计。在飞船起飞前的8小时，
充装结晶样品的实验装置细胞生物反应器被放进返回舱中，随飞船做天地往返旅行，完成
晶体生长过程。 

　　经过飞行实验，研究人员在空间微重力环境中获得了结构完整的蛋白质晶体样品，这
将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。 

　　有关生物细胞培养实验，专家们对具有制药前景的动植物细胞的空间培养方法，以及
微重力对细胞生长增殖代谢合成和分泌生物性物质等方面进行了研究。用于本次实验的4个
细胞样品中有两个样品可产生抗天花粉蛋白抗体和抗衣原体类性病的抗体。 

　　在神舟3号上所做的有关细胞的科学实验和治病有关。通过空间生命科学实验这个摇篮
，能够产生抗天花粉蛋白抗体。这些抗体可用于天花粉蛋白的分离纯化，是有用的蛋白。
它对艾滋病有一定疗效，还可以作为人工流产的药物。 

　　飞船上所做的空间生命科学实验，还有助于治疗性病。自70年代以来，衣原体类性病
已逐年上升成发病率很高的性病，还是家畜流产的重要病原体之一，并是发展中国家沙眼
和致盲的重要病原体。通过这次进行的空间生命科学实验，能够产生抗衣原体类性病的抗
体，这些抗体已成为临床上特异性诊断试剂，是很好的试验品。 

　　此外，专家们还进行了多种材料的空间晶体生长和制备以及工艺方法的探索研究。这
些研究具有潜在的重大经济效益。 

　　为什么要让它们在空间完成结晶？这主要是看中了空间微重力条件下没有重力影响这
一实验环境。在这个环境里，可培养出质量优于地面的、能用X射线衍射方法进行大分子三
维结构测定的单晶体，从而为开发新型高效药物开辟新的途径。 

　　2002年3月20日，一批有限的搭载物品被装进神舟3号的返回舱中。这批搭载物品中有
一盒乌鸡蛋。它在既安全又严密的包装下，随船遨游太空。这些乌鸡蛋的主人是中国科学
院研究生院和中国农业大学。这些蛋产于2002年3月18日，属于江西省泰和县的武山凤这种
品种。在空间，这些蛋将处于休眠状态，就像平常我们从商场买来的生鸡蛋一样，返回到
地面后再进行孵化。其实验目的是研究空间环境对胚胎生长发育主遗传变异的影响及优选
新品种。禽蛋胚胎的发育是离开母体的，不需要吃喝，是一类很好的空间实验材料，而乌
骨鸡是我们国家的传统品种，纯合度高，经济价值高，所以选中了乌骨鸡蛋。选用禽蛋类
的空间实验俄罗斯等国也曾做过，但实验目的不一样。 

　　为了实时监测飞船轨道空间的环境参数，丰富空间环境预报中心的资料，在神舟3号飞
船上安装了高层大气探测设备大气成分探测器、大气密度探测器和探测重粒子的固体径迹
探测器。它们在飞船进行飞行试验期间，用来监视飞船轨道大气的变化，监测高能带电重
粒子的成分和能谱，为空间环境预报和警报提供依据。其实，我国的空间环境预报中心在
神舟1号发射时就已投入使用，神舟3号上安装的这些新设备，无疑会给预报工作添上新的
羽翼。 

　　4月1日下午，按照计划，遨游太空6天零18小时、行程540余万千米、绕地球飞行108圈
的神舟3号飞船终于从遥远的太空返回地面。 

　　神舟3号也是一艘正样无人飞船，其技术状态与载人状态完全一致。通过这次发射试验
，运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善，提高了载人航天的安全性和可靠性。 

　　该飞船首次装上了载有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备的“模拟人”，能够定
量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。它可以模拟航天员在太空生活时的多种重要
生理参数：脉搏、心跳、呼吸和饮食等，并随时受到地面指挥中心的监控。 

　　与第2次飞行试验相比，神舟3号飞船还增加了逃逸与应急救生功能。逃逸功能是在飞
船的待发和上升段，一旦出现危及航天员生命的情况，可以发出一条指令，把装载航天员
的舱体与火箭分离开来，让航天员得以逃生。逃逸功能的实现，可以通过地面发出指令控
制，也能由飞船自行实施。


未完待续…… 

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  老鼠怕猫？
    那是谣传！^-^ 




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