一、序言
叨教读者，你们曾看过航天员每次返回地面后出舱时的情景吧，每位身体康健的航天员都须要4个专业照顾护士职员用椅子抬到草原上。而且航天员每次完成航天任务后，都须要规复大约半年的韶光，才能达到上天前的身体状态，由于在太空的微重力、亚磁力和粒子辐射等环境下生活一段韶光后，人的身体发生了变革，乃至有些性能（例如人类利用脚掌与地面摩擦浸染向前行走的能力）发生了严重的退化。对此问题我们绝不能忽略。应负责对待，开展进行这方面的科学研究事情，这便是本文要回答的问题——问天实验舱和科学实验柜。
问天实验舱和科学实验柜所开展的科学研究内容是多方面的。有重点的，而且也是全方位的，紧张包括四个科学实验柜（拜会附图1）
附图1 空间站和四个科学实验柜
生命生态实验柜：紧张研究多种类型生物体，植物种子，幼苗，植株，小型动物样品在太空成长时受到微重力、亚磁力、辐射等影响所引起的变革规律。生物技能实验柜：紧张研究生物的组织、细胞和化学分子层次的物质样品，从生物学的角度，对其构造、化学变革等方面进行深入研究，对付人类康健、生殖、发育等各方面的影响作出评估，以及医药学的研究等。变重力科学实验柜：以不同转速的离心机产生太空的“仿照引力”来供应太空的“引力源”，供各种实验运用。科学超净手套箱供应实验样品的制作，和低温存储箱，供低温保存用。生命生态实验柜所进行的科学研究
（拜会附图2和图3和四种样品的附图）
附图2、 生命生态科学实验柜（1）
附图3、 生命生态科学实验柜（2）
实验样品
生命生态科学研究共选择了四种动植物，选择它们的情由已在其名称后面给出(见附图4):
拟南芥：植物中的果蝇，被子植物，双子叶纲，罂粟目（见样品照片1）附图4 样品照片1 拟南芥
线虫：寄生在动物、植物体内，生于淡水、海水、陆地（见样品照片2）附图4 样品照片2 线虫
果蝇：昆虫纲，双翅目，果蝇科，已广泛用于遗传和蜕变研究和发育生物学研究（见样品照片3）附图4 样品照片3 果蝇
斑马鱼：87%的基因与人类相同，为模式生物（见样品照片4）附图4 样品照片4 斑马鱼
实验内容，在太空进行上述样品的成长实验以揭示微重力，亚磁力和辐射等环境下对成长、发育、代谢的影响。为建立微重力生物学，亚磁环境生物学等学科奠定根本。为航天员在辐射损伤、失落重损伤的评估和防护供应科学的依据。上海技能物理所张涛研究员通过生物培养模块和地面同样试验设备，建立了一种采取同样样品，同样试验设备，同一实验步骤，实现在太空和地面的同步进行的分外办法开展了比拟模式的生物成长实验，得到了很好的实验结果。建立了一套在太空生命生态循环系统，俗称“养鱼设备”。即以斑马鱼缸和水藻养殖水箱连通在一起的一套系统，是由上海技能物理所许大钊工程师设计的（见附图5），在此系统里，藻类通过光照产生氧气，供斑马鱼生存。斑马鱼呼出来的二氧化碳气体供藻类进行光合浸染促进成长，完成一个闭环科研系统。利用此设备还可进行鱼类在无浮力条件下，成长的研究课题。由于在太空，重力可以被忽略，按照物理：无重力也就无浮力，鱼该当存在一种没有浮力的“下沉感”，会影响鱼的活动姿态。附图5 水藻与斑马鱼自循环系统
生物技能实验柜所进行的科学研究
(拜会附图6生物技能科学实验柜一张(绿色图片))
附图6 生物技能科学实验柜
试验样品
生物技能实验柜科学实验的样品与生命生态实验柜实验科研样品大不相同。而以生物学的内容为主，即生物的组织，如细胞和生归天学分子平分歧生物层次物质为样品。
紧张的研究内容是细胞组织培养，空间蛋白质结晶剖析，蛋白质与核酸起源，空间生物力学等实验研究，探索微重力、亚磁力、辐射等环境条件下细胞成长和分解规律和机制，为人类康健、生殖、发育供应理论根本；探索重力效应对生命起源和进化的影响；在有效蛋白质/多肽物质、纳米晶骨骼生物技能等方面，取得突发性创造，对辅导组织工程，生物医药的研究和运用发挥主要浸染。（拜会实验手册图解）变重力科学实验柜（拜会7变重力实验柜）附图7 变重力科学实验柜
变重力科学实验柜的紧张功能是为生命生态研究、生物技能研究等供应微重力环境。为实现微重力实验创造条件。由于太空和地面环境最大的差异是失落重。紧张的科学设备是转速不同的离心机。用离心力产生“重力”，可以供应（0.01～2）g的重力加速度，尤其是1/6g和1/3g(对应于月球和火星的重力)的重力(供上岸月球和火星失落重研究用)。以及比地球上更大的重力（2g）。按照物理学离心力的大小与质量和速率的平方成正比，与圆周运动的半径成反比。故可以通过改变圆周运动的半径和速率来改变离心力的大小。拜会附图7中的解释。
科学手套箱，低温存储箱，以及在舱外还安装了各种粒子（质子、电子、中子、重离子、等离子体等）的探测器。科学手套箱（见附图8）紧张为制备各种实验样品时运用。低温存储箱供应不同温度样品的储存利用。
在空间站做实验紧张有三种模式：（1）实验系统有很强的自动化功能，只要制订好实验程序，实验系统可以准确无误的自动操作来完成实验任务；（2）从地面上用无线电旗子暗记传输各种指令来调度实验进程；（3）由航天员进行实验操作，完成实验。一样平常这三种模式都同时利用进行实验。末了希望读者结合本讲座所供应的各种颜色的手册式讲授图进行学习。
附图8 科学手套箱
【参考资料】
Bai-du-百度. 空间站做实验好处多四个科学实验柜“随舱发射”探访中国空间站科学实验举动步伐：生命生态实验柜探索空间生命科学公民网：问天实验舱将展开哪些实验研究. 赵叶苹. 张瑞杰. 温竟华Bai-du-百度. 变重力科学实验柜|“太空实验室”利用手册。
