「飛船專欄」太空實驗室/太空加工廠

20多年來，人類利用飛船的空間實驗支持能力，進行了大量廣泛的科學實驗、應用研究與高價值加工，開闢了一個新興的領域——太空實驗室/太空加工廠。太空實驗室/太空加工廠已在空間生命科學、空間材料科學、空間天文和微重力流體物理實驗等多個領域開展了大量的實驗和研究工作，取得了豐碩的科研成果。

美蘇在「阿波羅-聯盟號」飛船的對接飛行中，曾用「宇宙多用電爐」進行了空間冶煉試驗，使兩種比重完全不同的金屬熔化在一起，獲得了地球上無法製造的鋁鎢合金；1982年發射人軌的「禮炮7」號空間站上，曾生產出第一批太空製造的優質單晶，重1.5千克，可用於電子計算機元器件的製造；1984年「發現」號太空梭在為期8天的飛行中，太空人利用失重環境生產出一種聯結電腦和電話光導纖維的純淨有機晶體等等...可以說，失重、真空、無汙染的宇宙空間，是人類進行工業加工名副其實的「天府之國」，為人類帶來巨大的經濟效益。

除此以外，獨特的宇宙環境也為人類開展太空科學實驗插上了翅膀。

2016年．美國太空人Shane Kimbrough 用蔬菜生產系統終止了多種綠葉蔬菜，以了解植物對微重力的反應，改善種植技術，實現空間站新鮮食材自給自足；2017年，NASA太空人在空間站研究能支撐生命的毛細管結構硬體。在用3D技術列印的硬體中央，這種毛細管結構與管道、閥門、泵連成網絡，已測試微重力下的毛細管行為；2018年，天宮二號上搭載的天極望遠鏡成功探測到太陽伽馬射線爆發，成功揭秘黑洞形成過程，找到了人類開啟宇宙奧秘的那把鑰匙。

（美國太空人Shane Kimbrough）

（伽瑪射線暴）

今年五月，我國長徵五號B運載火箭搭載了一臺「3D印表機」。這是國際上第一次在太空中開展連續纖維增強複合材料的3D列印實驗，目的是為了支持未來空間站的長期在軌運行，以及發展空間超大型結構在軌製造和擴建。這相當於計劃在太空中搭建一個建造工廠，直接為空間站提供建築材料，而省去從地球發射笨重設備的環節，直接提供「建築材料」即可維持空間站的建設。

同時，針對太空無菌、高潔淨、微重力特環境，可以進行一些特效藥物的生產提純，解決疑難頑症的治療和製造特殊藥物。

例如利用電波法在太空製造同一藥物，其純度比在地面上高10倍以上。有資料表明，在同樣設備的情況下，太空製藥一個月的產量，相當於地球上30年~60年的產量；例如，地球上嚴重燙傷燒傷的患者植皮後，由於與床接觸的部分皮膚血循環不充分，極難治癒。但如果處於失重的狀態，患者便能懸浮於空中，為治療帶來極大方便；例如在「神舟一號」飛船上進行了搭載實驗、通過太空誘變，發現其中的他汀成分含量比地面提高一倍多，成功解決了地面無法做到的他汀與硒的複合問題，形成天然他汀與硒的複合物富硒他汀，為心腦血管患者帶來了福音。

（空間結晶實驗中長出的酸性磷脂酶晶體）

受到太空加工廠/實驗室的誘惑力和發展潛力，美國總統曾在國情諮文中宣布，計劃十年內建造一座永久載人空間站，該空間站包括一個科學實驗室、一座空間工廠、一個向外層空間發射探測器的航天基地。初步擬定了109項科學實驗和太空生產項目，常駐6～8人，屆時將由太空梭每隔半年往返一次，送去生產資料和生活資料，取回工業產品和探測資料。可以說，太空產業已經逐步發展起來，宇宙空間也許會出現一批「太空製造廠」、「太空焊接廠」、「太空觀測廠」、「太空試驗站」等等，市場也將有更多的太空商品出售，人類將直接受益於茫茫的宇宙空間。