密歇根大學生物醫學工程系在讀研究生 譚骁天

一提起航天，大多數人的第一反應估計都會是載人飛船、空間站、登陸月球和火星考察這些聽起來就狂拽炫酷吊炸天的高科技項目。可在我國，這些項目都嚴格處于國家航天機關和解放軍相關部門的掌控之下，又由于有保密條例約束，它們中可以對公衆透明的地方其實非常有限。誠然，我國的航天事業在過去的二十年間飛速發展，但由于各種各樣的限制，航天領域不僅對普通人仍然過于遙遠，即便是民用領域的科研工作者，也很難享受到航天技術發展所帶來的便利。但令人欣喜的是，最近一段時間以來，形勢正在逐漸起變化。

4月6日淩晨1時38分，一枚長征二号丁火箭托舉着實踐十号返回式衛星，從酒泉衛星發射中心發射升空。十幾分鐘後，該衛星成功進入預定軌道，這也是我國自2006年以來首次發射返回式衛星。

實踐十号衛星示意圖

在數碼照相技術沒有在我國普及之前，返回式衛星曾經被廣泛用于軍事偵察等領域。自1975年至2005年，共有22發“尖兵”返回式衛星被發射升空（其中兩枚沒有正常返回）。而随着可遠程發回數據的遙感及偵察衛星的不斷發展，在軌時間短、存儲信息量較小、分辨率相對較低的返回式衛星，逐漸失去了本來的用武之地。2005年FSW-3-5任務結束後，我國就再也沒有發射任何一枚返回式偵察衛星。而為了“尖兵”任務生産的最後一顆返回式衛星，也進行了簡單改造，改作了“實踐八号”返回式育種衛星，這也讓實踐八号成為了我國首顆應用于民用領域的返回式衛星。

實踐八号發射時的畫面

我國傳統的返回式衛星

近年以來，我國各科學研究領域飛速發展，不僅是與載人航天相關的領域，包括化工、材料、生物醫學等民用領域的科研機構也出現了進行空間實驗和微重力實驗的需求。可由于地面微重力塔與微重力飛行均難以完美複原太空中的重力和輻射環境，神舟飛船的條件與發射次數又遠遠無法滿足科學研究的需要，發射一顆專門進行民用科研任務的衛星也就提上了日程，這也就是剛剛發射升空的我國首顆微重力科學實驗衛星“實踐十号”。返回式衛星這個久經考驗的老将就成了執行此次任務的不二選擇。

作為一顆返回式衛星，實踐十号與它的前輩們有着幾乎相同的外部結構，比如它們都不需要整流罩，都沒有太陽能帆闆，都分為留軌部分和返回部分，都利用長征二号丁火箭發射等。

但與近乎趕鴨子上架的“實踐八号”不同，為了執行好“實踐十号”任務，“尖兵”返回式衛星進行了深度整容。除将返回着陸場由四川遂甯轉移至了更為平坦、更利于快速搜尋的内蒙古四子王旗着陸區，衛星的内部更是進行了精心設計，被劃分為了相互獨立的十九個載荷箱。這十九個載荷裝置将進行涉及微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學、空間輻射效應、重力生物效應、空間生物技術等六個學科方向的多項研究。

難能可貴的是，這次共有包括中科院、多所國内院校和兩個外國合作機構在内的二十餘個單位和實驗室參與了這十九個載荷的設計、研制和準備工作。這二十多個單位中的絕大部分都是純粹的民用科研機構。我的恩師，中科院動物研究所膜生物學實驗室的趙勇老師及他所率領的科研團隊（動物所移植生物學研究組），也全程參與了微重力條件下造血與神經幹細胞三維培養與組織構建研究裝置（幹細胞箱）的研制準備與實驗工作。

實踐十号上的19個載荷箱之一，幹細胞箱

這十九個載荷箱中搭載的設備将會在兩周左右的在軌時間裡，利用宇宙空間特有的微重力、強輻射環境，完成包括沸騰汽泡動力學實驗，非金屬材料着火和燃燒特性實驗，微重力植物生物學效應及其微重力信号轉導實驗，微重力條件下造血與神經幹細胞三維培養與組織構建實驗，微重力條件下哺乳動物早期胚胎發育實驗在内的多項創新性基礎科學研究。而這些研究都是無法依靠地面模拟條件完成的，也從未有任何人系統實驗過。

等實踐十号返回後，我國尤其是那些參與了任務準備的科學家們将以絕對優先的地位使用并分析這些來之不易的數據。我們有理由相信，實踐十号上進行的實驗将會幫助我國在某些研究領域取得突破性進展，并發表出一批具有較大國際影響力的科研論文。實踐十号的發射成功，标志着經過了幾十年發展的中國航天，終于開始有餘力反哺我國的基礎科學研究。而我國相對先進的航天實力，也終于可以為基礎科研保持在世界領先水平創造條件。

值得注意的是，上述科研載荷中的生物部分，都或多或少與人在太空中的超長期駐留（太空移民），在太空環境下培育作物，乃至在太空中繁育後代有關系。這些看起來與現實中的載人航天計劃比較脫節，但放在一百年左右的大尺度上卻是意義非凡。這些實驗項目的構思與完成單位大多是沒有很強航天背景的基礎科研院所，通過這一次任務，很可能會在不經意間鍛造出一批具有航天視野的基礎科研人才。從這幾個角度上看，利用航天技術支撐基礎科研，也有可能給航天事業本身帶來意想不到的驚喜。

如果說實踐十号的發射隻是服務了一小批科研機構，開啟了遲來的科研-工業良性循環而尚未從根本上降低普通人對航天事業的距離感。最近正在緊張準備的嫦娥四号任務就說得上是航天界的親民先鋒了。作為嫦娥二期落月任務的備份星，嫦娥四号上的載荷安排相對嫦娥三号要自由許多，這就使它能夠面向全世界的科研機構征求載荷試驗方案。而今年，國防科工局更是面向全國科技愛好者舉辦了嫦娥四号載荷設計方案征集大賽。為了擴大思路，集思廣益，組委會隻設置了很少的限制條件，并設置了諸多獎項，獲獎者更将受邀去西昌衛星發射中心觀摩嫦娥四号的發射。

嫦娥四号面向社會征集“月球探測載荷創意”

嫦娥三号着陸器在月球

這個消息極大地激發了包括我在内的數百名科技愛好者的熱情。據組委會消息，截至目前，已有近兩百組方案被上交到評審機構。而嫦娥四号也許僅僅是個開始，未來的天宮空間站，也很有可能在适當時刻面向社會征集載荷創意。

實踐十号的出現是中國航天越來越多服務社會的體現，而嫦娥四号載荷征集大賽，則代表了中國航天正在不斷提高的公衆參與程度。讓我們祝福實踐十号順利返回，也祝福嫦娥四号早日發射。我也希望，像實踐十号和嫦娥四号這樣的任務能更多一些，科研機構和公衆參與的範圍能更廣一些。當這一切實現的時候，不僅中國會成為一個真正的航天強國，航天業界也有機會成為一個引領科技和經濟發展的朝陽産業。

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