2023年8月18日下午,載人航天工程空間應用與發展情況介紹會在中國科學院空間應用工程與技術中心召開,集中介紹載人航天工程立項實施以來特別是空間站建造期間空間科學、空間應用、空間技術領域取得的進展成果,以及未來發展前景。會上,空間應用系統副總指揮王強介紹了空間科學研究與應用領域的有關情況。
“造船為建站、建站為應用”,載人航天工程立項伊始,專門建立了空間應用系統,由中國科學院牽頭負責,主要利用載人飛行器開展空間科學與應用領域的前沿任務。
在載人航天工程第一步和第二步任務中,從無到有,建成了空間科學與應用研究研制體系,組織了國內外眾多科研單位在對地觀測、空間科學、應用新技術等領域,開展了60余項空間科學和應用研究任務,攻克500余項關鍵技術,全新研制了600余臺套有效載荷, 圓滿完成了歷次飛行試驗任務,取得了一批國際水準和國內開創性成果,推動我國空間科學與應用水平整體躍升,相關成果在應用衛星型號實現了推廣應用,產生了突出的經濟和社會效益,彰顯了載人航天應用的前瞻引領作用。具體來說:
01 在對地觀測領域
攻關研制的中分辨率成像光譜儀、多模態微波遙感器、超光譜成像儀、多角度寬譜段成像儀、三維成像微波高度計等一系列對地觀測及地球科學研究儀器,采用全新技術體制、技術指標先進,突破了一大批核心關鍵技術,率先實現了在軌驗證,并在國土資源調查、海洋應用、林業應用、城市環境監測、水文生態監測和應急災害監測等方面開展了試應用,跨越了一個又一個的里程碑,相關技術成果迅速在風云、氣象、海洋等業務衛星上進行了轉化應用,取得了突出效益。
02 在微重力基礎物理領域
研制了國際上首臺,也是截至目前國際上唯一一臺在軌運行的冷原子鐘,實現頻率穩定度7.2E-16(3000萬年誤差小于1秒),成功搶占國際空間時頻基準研究的制高點。
03在空間天文觀測領域
伽馬暴偏振探測獲得重大科學發現,開辟了伽馬射線偏振探測新窗口,同時在國內首次利用觀測到的蟹狀星云(Crab)脈沖星的脈沖信號進行定軌研究,推動了脈沖星觀測和導航技術發展。
04 在空間生命科學領域
在我國首次完成了高等植物“從種子到種子”的空間長周期培養,實現了植物生長調控,為未來人類長期太空生活的生態系統建立及地面高品質育種提供了有力手段;國際上首次在空間實現了人類胚胎干細胞體外分化為原始生殖細胞并存活33天,對于未來人類空間生殖及健康提供了重要的實驗依據。
05 在空間材料科學領域
開展了半導體光電子材料、金屬合金、納米及復合材料等數十種新型材料的空間制備實驗研究,獲得了高質量的材料樣品,發現了一批新的材料生長現象,提高了對于相關科學規律的認知,研究成果對于地面材料加工工藝的改進與發展具有重要指導意義,并已在國民經濟當中實現了成功應用。
06 在應用新技術領域