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神舟十一號成功發射!哪些生物實驗跟著上天了

來源:南雪集團 發布時間:2017年02月13日 507人閱讀

北京時間10月17日7時30分28秒,執行任務的神舟十一號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射成功,并準確進入預定軌道,順利將2名航天員送上太空!預計于北京時間19日凌晨,將與天宮二號完成交會對接!

此次任務中兩位航天員將在軌工作33天。在這33天里他們都要做些啥?吃飯睡覺看風景嗎?

這當然是不可能的。航天員進駐天宮二號后,將進行每日8小時的工作,其中很重要的一個工作就是開展多項有人參與的科學技術試驗。其中就包括醫學超聲檢查、太空植物栽培試驗等生物醫學實驗。

對于太空生物實驗,相信大家都不陌生了,谷君依稀記得,小學課本里就有太空椒的玉照,使用遨游過太空的辣椒種子種出來的彩椒個頭超大,五顏六色,酷炫十足。年幼的谷君雖不明,但覺厲。

后來,谷君漸漸明了。大部分太空生物實驗,是利用太空中特有的高真空、強輻射、高潔凈、大溫差、太陽能、以及航天器獨有的微重力環境等地面上難以獲得的寶貴條件,對生物的基因進行誘變。也可以觀察太空條件下生物活動的現象和本質??偠灾?,太空生物實驗的主要目的,是研究太空條件對有機生命產生的總的綜合性影響。

事實上,人類進行太空生物實驗已經有很長的歷史了。在國際空間站俄羅斯實驗艙和美國實驗艙的應用項目中,生物研究所占比例達32%。那么,歷史上都進行過哪些有名的生物實驗呢?

 

1.太空動物:是先驅者,也是英雄

幾十年來,一批批動物被帶上太空。1957年11月3日,蘇聯發射了第二顆人造衛星“斯普特尼克”2號,上面攜帶了小狗“萊伊卡”,它成為第一個進入太空的哺乳動物。按照計劃,它會在太空中呆一周左右,最后在通過一頓含有劇毒的晚餐安樂死。

“斯普特尼克”2號發射前出現了一些技術問題,萊伊卡足足在艙內等待了3天。由于氣溫較低,工作人員用一根管子將太空艙和加熱器連接在一起給萊伊卡保溫。

人造衛星發射中,研究人員發現萊伊卡的脈搏過快。但升入太空后,它的脈搏和血壓恢復正常。結果,它升空幾小時后就因艙內太熱而中暑死去。

08年4月,小狗“萊伊卡”的青銅紀念碑在莫斯科落成。

與前蘇聯相比,美國更喜歡用猴子和猩猩進行太空探險。1961年,猩猩哈姆作為宇宙飛船“水星號”的唯一乘客進入外太空,成為第一個到達外太空的類人動物。當回到地球,救護人員打開艙門時,哈姆若無其事地步出座艙,拿過慰勞它的一個大蘋果大吃起來。

迄今為止,先后進入太空參與太空科研的實驗動物包括猴、狗、兔、貓、鼠、魚等許多種類的水生和陸生動物。

 

2.太空植物:不僅好看,還能吃

在太空中種菜的宇航員,大概是最不接地氣的農民了。在空間站上,航天員挑選了生長周期較短的蘿卜、圓包菜等植物,帶到太空進行培育,進行太空育種試驗,并觀察各種植物在太空環境下會對生長和抗病性產生什么樣的影響。曾有航天員在太空環境下培育出了優質、高產、抗病性強的農作物新品。

實際上,在太空種植植物的更大意義在于提供氧氣和食物。航天員在太空生活離不開氧氣、食物和水,目前這些物資幾乎全是發射飛船送入太空的,非常昂貴。在太空多栽培植物可以產生更多的氧氣,同時也可以培育蔬菜,達到自給自足。這些不僅可以降低航天員在太空生活的成本,隨著發展,可能還會對人類進入太空中長期生活具有重大意義。

今年1月,宇航員精心栽培的食用百日菊開花了!太空長成的花與地球上的非常相似,只是花瓣邊緣稍有卷曲,可能是零重力所致。

百日菊綻放在國際空間站的蔬植實驗室里。這個蔬植實驗室于2014年5月建立,用于實驗培育太空植物。此前,國際空間站宇航員已成功種出生菜和芝麻菜,但百日菊是宇航員在太空種植的首種開花植物,意義重大。

接下來,國際空間站將種植萵苣和大白菜。下一步,宇航員還將于2018年嘗試種植能開花結果的植物番茄。番茄富含抗氧化成分,可用于改善宇航員的情緒,并能有效抵御太空輻射。

除了種菜,美國科學家還曾在航天飛機上做過著名的苔蘚實驗,結果讓科學家們很意外。他們看到,在地球上生長的苔蘚,重力完全控制著它們的生長方向:苔蘚垂直向上生長,就像玉米地里的幼芽一樣。但在航天飛機中生長的苔蘚,按照以前太空中植物生長的情況,科學家們推測應該是隨機、無序地生長。但實際上苔蘚卻是長成非常有序的、順時針的螺旋形狀。

研究人員推測,在太空中苔蘚螺旋形狀的出現,是另外一種隱藏在它們體內的機制在起作用。在地球上,這種機制被重力的作用所抑制,到太空后重力的抑制作用消失了,苔蘚內在的機制起主導作用,使它們長成這種可愛的螺旋狀。

人類進行得最多的太空植物實驗還是太空育種。利用太空環境研究植物生長發育和遺傳變異的工作始于20世紀60年代。我國的太空育種始于1987年,最初只是想了解種子經過太空搭載會發生什么變化。我國自1987年8月5日第1次利用返回式衛星搭載植物種子以來,已成功進行了10余次太空育種試驗。先后共有70多種植物的l 000多個品種的種子進行了太空育種試驗,共吸引全國23個省(市)的70多個單位參與種子搭載試驗?,F在,太空育種已經不是什么新鮮事了。

 

3.微生物實驗:毒性翻倍

沙門氏菌,這種能夠引起人和動物食物中毒的細菌于2006年和2008年兩次被帶上太空,分別借助“亞特蘭蒂斯”號和“奮進”號。令人驚訝的是,這種細菌在太空更顯“毒辣”本色,比在地球上的毒性增強了3到7倍。在太空中放置12天后,沙門氏菌被注入老鼠體內,只有10%的老鼠活下來,而在地球上進行類似實驗,有40%的老鼠幸存??茖W家發現,“太空沙門氏菌”的DNA中有167個基因和73個蛋白質產生了變化?;诖?,一家美國的生物公司,開發出了一種沙門氏菌疫苗。

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