SJ-10返回式衛星科學實驗：微重力科學及生命科學

2016年4月6日，專門用於微重力物理科學和空間生命科學實驗的中國第24顆返回式衛星「實踐十號」（SJ-10）發射成功。12天後，衛星的返回艙與留軌艙分離，並在內蒙古四子王旗成功回收；衛星留軌艙繼續在軌開展了一周的燃燒和流體物理實驗。SJ-10號衛星的任務是通過衛星在近地軌道運行提供的長時間微重力環境開展微重力科學實驗研究。與此科學研究相關的空間實驗共有28項，其中微重力物理實驗18項（微重力流體物理6項、微重力燃燒4項、空間材料科學8項），空間生命科學實驗10項（輻射生物學3項、重力生物學3項、空間生物技術4項）。SJ-10號試驗衛星是「十二五」期間（2011-2015年）中國科學院空間科學先導專項計劃的四顆科學衛星之一。

圖1 SJ-10 satellite was launched successfully at Jiuquan Satellite Launch Center( 6 April 2016, Photo courtesy of Q. Kang)

微重力實驗是微重力科學和空間生命科學發展的基礎。長時間的微重力實驗通常在空間站、太空梭、衛星等空間軌道飛行器平臺設施上進行。返回式衛星則是開展微重力空間實驗並可實現樣品回收進行後續研究的有效工具，從20世紀80年代末起，我國主要將這種衛星的發射用於遙感觀測，也開始用於微重力實驗。從90年代末開始，我國載人航天工程進行了包括「神舟飛船」任務、「天宮空間實驗室」任務的多次空間微重力實驗，載人空間站也在近年將完成建設並全面布局了多種微重力科學實驗。

21世紀初，中國國家航天局組織了微重力研究專家組，專家組下設微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學、空間基礎物理、輻射生物學、重力生物學和空間生物技術等7個專項組。

2006年9月9日，中國國家航天局與中國科學院合作完成了SJ-8返回式衛星發射任務，SJ-8衛星的返回艙主要用於育種試驗，留軌艙用於微重力實驗研究（2008年8月，SJ-8衛星微重力研究成果發表在了《微重力科學與技術》第20卷第2期特刊上）。SJ-10微重力衛星計劃最初是由國家航天局在2000年中期組織開展的，2004年底到2005年初從200多個申請項目中評選出了10個微重力科學實驗項目和10個空間生命科學實驗項目。2005年10月，國家航天局審查通過了空間實驗的任務建議書（包括與法國航天局合作的兩項實驗和與歐洲航天局合作的一項實驗）。2006年5月，國家航天局又通過了對衛星工程方案的審查。隨後，成立了「空間環境利用返回式科學實驗衛星」論證工作組，衛星任務正式命名為「實踐十號」。然而一年後，國家航天局終止了該項深化論證。2011年，國家同意由中國科學院先導專項計劃重啟SJ-10任務。重新論證工作於2012年底完成，SJ-10項目的工程設施於2013年初開始。依照時間計劃，原定於2015年底發射的衛星推遲了4個月。空間實驗任務完成後，2017年國家自然科學基金委員會與中國科學院設立了SJ-10任務空間實驗後續研究聯合基金，這項撥款用於對空間實驗結果分析研究的支持。

圖2 The test of payloads and satellite( Photo courtesy of SJ-10 mission department).

aThe desktop test of payloads;bThe satellite test of payloads;cSJ-10 satellite test

相關空間實驗研究在兩本專著中做了詳細介紹，一本是胡文瑞院士和康琦研究員主編的《實踐十號返回式衛星科學實驗 Ⅰ：微重力科學（英文版）》，另一本是段恩奎研究員和龍勉研究員主編的《實踐十號返回式衛星科學實驗 Ⅱ：生命科學（英文版）》。第一本專著包含流體物理、微重力燃燒科學和空間材料科學方面的空間實驗結果；第二本書包含輻射生物學、重力生物學、生物技術及生物實驗設施研究方面的空間實驗結果。

致

謝

對於書中作者們在各自領域的貢獻，以及圖書編輯和工程任務組織者們所付出的辛勤勞動，筆者深表感謝。同時，筆者也感謝施普林格的李健博士和唐駿博士、科學出版社的牛宇鋒編輯對這套圖書的出版給予的熱情幫助。筆者還要感謝中國科學院、中國科學院國家空間科學中心和國家自然科學基金委員會的大力支持。

實踐十號返回式衛星科學實驗 Ⅰ：微重力科學（英文版）

ISBN：978-7-03-061942-6

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內容簡介

實踐十號返回式衛星科學實驗 Ⅱ：生命科學（英文版）

ISBN：978-7-03-062078-1

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內容簡介

本期編輯丨小文