航天员邀你一起到“天宫”开展这些实验

近日，中国空间站科学与应用项目征集正式开始申报，正在空间站执行任务的我国首位载荷专家桂海潮从“天宫”发来邀请，诚邀各位一起到“天宫”做实验。未来，国家太空实验室里将开展哪些领域的研究？收到邀请的你又可以和航天员一起进行哪些方面的实验？一起来看看吧。

将在哪些领域开展研究？

目前涵盖四大领域

空间站作为我国覆盖空间科学相关学科领域最全、在轨支撑能力最强，且兼备有人参与和上下行运输等独特优势的“国家太空实验室”，在轨部署了国际一流的科学研究与技术试验设施，当前已具备大规模开展空间科学研究的能力。

本次面向全社会公开征集涵盖了空间生命科学与人体研究、空间微重力物理、空间天文与地球科学、空间新技术与应用四大领域，在各领域下设若干主题和方向。

空间生命科学与人体研究领域

空间生命科学与人体研究领域是伴随人类航天活动产生和发展起来的重要学科，对提升空间生命现象认知、完善人类知识体系、推进人类长期太空生存活动能力、发展生物医药新技术新手段，具有重要的科学意义和应用价值。

空间微重力物理科学领域

在微重力环境下，地面重力所掩盖的次级效应将会凸显，影响或改变流体运动规律、传热传质过程、燃烧现象及机制、材料生长机理及制备工艺等，能够发现新现象、新机理，掌握新技术，指导地面相关产业创新发展。同时，宏观物体、原子分子等微观粒子受重力约束被极大减弱，能够在更高精度上开展基础物理的检验和验证，有望发现新规律。

空间天文和地球科学领域

空间天文开启了全波段天文观测的新时代，为天文学的发展带来了前所未有的繁荣，是人类研究天体和揭示宇宙自然规律的重大飞跃。

空间地球科学是以空间观测为主要手段，对地球整体行为进行研究的综合交叉学科，主要研究地球系统各圈层及圈层间相互作用和演变过程，将加深地球系统及其变化规律的认识，对陆地海洋生态、资源勘查，农林产业、环境保护、国土规划、灾害和污染监测，城市管理等与经济社会发展密切相关的重大问题，具有重要意义。

空间新技术与应用领域

空间技术是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术。中国航天面向世界科技前沿和国家重大战略需求，以航天重大工程为牵引，加快关键核心技术攻关和应用，大力发展空间技术与系统，开展航天科技相关储备型技术与装备、航天器跨代技术与装备在轨试验，解决制约空间技术高水平发展的一系列前沿技术问题，实现航天技术的自主可控和持续提升，全面提升进出、探索、利用和治理空间的能力，推动航天可持续发展，有力支撑航天强国建设，促进我国经济发展、推动社会进步。

将围绕哪些主题进行实验？

空间生命科学与人体研究领域

在空间生命科学与人体研究领域，主要围绕空间环境对人体生理影响、空间飞行人因、传统医学与其他新技术等多个方面开展研究。

太空人体研究针对制约长期载人航天飞行的主要医学问题，瞄准航天医学发展制高点，发展航天医学理论，发展先进的航天医学应用技术，为提高人类空间探索生存能力提供理论支撑和技术储备；利用航天特因环境，开展深化人类自身认识的前沿研究，促进对天地相通疾病问题的机制认识和相关诊疗技术发展；推动成果转化，带动健康产业发展，服务国家健康工程。

生命是最复杂的物质存在形式，地球生物包括人类的生存、繁衍和进化是在地球特有的环境下实现的。在空间微重力、强辐射、弱磁场以及“昼夜”变更等不同于地面的特殊条件下研究地球生命和生命体各层次的应激、响应、适应和变化，是深入探究生命现象本质的重要途径。

利用空间微重力等环境开展创新生物技术研究，能够促进其在再生医学、生物细胞疗法、生物医药、合成生物制造等领域的转化研究和应用开发，为人民生命健康和环境大健康服务。

空间微重力物理领域

在空间微重力物理领域，主要围绕微重力流体力学及其应用、近可燃极限和基础燃烧、微重力下材料制备过程机理等方面开展研究。

微重力流体与热物理聚焦表面力主导的流动，湍流与颗粒的相互作用，复杂流体与软物质非平衡态，多相流动与传热等，促进流体管理、特殊功能软物质等地面与航天技术的创新发展。

微重力燃烧科学聚焦燃烧现象、过程和新规律，服务于燃烧基础理论研究、先进航空动力系统提升和航天器防火应用等，惠及地面高效低碳燃烧、节能减排，服务国家“双碳”战略。

空间材料科学围绕金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、半导体材料及生物医学材料等，聚焦材料加工成形原理、相变过程规律研究，制备地面难以制备的新材料，推动关键材料自主可控，满足我国高技术及高端制造发展需求。

微重力基础物理利用空间大尺度的独特优势开展量子模拟、等效原理检验、广义相对论效应、超轻暗物质探测等当代重大基础前沿科学问题研究。

空间天文与地球科学领域

在空间天文与地球科学领域，空间站能够支持开展空间天文与天体物理、空间物理与空间环境、空间地球科学等领域方向的科学载荷研制与科学研究，重视聚焦国际前沿科学问题，鼓励新型观测技术的发展和应用。

空间天文研究内容涵盖当代天体物理学的主要方面，包括恒星形成与演化、星系和宇宙学、粒子天体物理、高能天体物理、系外行星，以及与天文紧密相关的基本物理重大科学问题。

地球空间也包括中高层大气、电离层和磁层，既是地球系统的有机组成部分，又是日地耦合过程的重要环节，受太阳活动和宇宙辐射的强烈影响，等离子体与磁场电场作用复杂，存在宇宙尘和微流星等特殊条件，因此开展地球空间环境（包括空间天气）的研究和预报对保障包括载人航天器在内的空间资产安全具有重要意义。

空间新技术与应用领域

在空间新技术与应用领域，主要围绕元器件与组件空间效应机理、在轨制造与建造技术、环控与生保系统技术等方面开展研究。

面向世界空间应用技术快速发展的挑战，聚焦我国空间应用技术等多方面的发展需求，一方面需满足在轨服务、先进技术产品、信息服务等功能性试验验证需求，为未来载人深空探索做技术储备。

另一方面利用空间环境在原理性、机理性、规律性方面取得突破，促进提出更多的新概念、新思想、新方案，推动解决重要空间应用高水平发展的瓶颈问题，同时将新发现应用于地面相关技术的提升，在夯实空间应用基础技术的同时，引领带动空间应用的创新发展。