В Центре прикладной космической техники и технологий Китайской академии наук репортер узнал, что пилотируемый космический корабль «Шэньчжоу-23» доставит на Китайскую космическую станцию девять научных экспериментов. Общий вес исходных образцов и устройств составляет около 54 килограммов, в основном включая экспериментальные материалы, такие как клетки печени, семена риса и арабидопсиса, нанозимы, актиномицеты и перовскитовые батареи.
Будут проведены космические научные исследования перовскитных солнечных элементов
Миссия «Шэньчжоу-23» сосредоточена на двух типах перовскитных материалов для солнечных батарей и устройствах для проведения космических экспериментов.
Перовскитные элементы — это новый тип фотоэлектрических элементов. Они принципиально отличаются от сухих батарей или автомобильных аккумуляторов на новой энергии, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Большая часть того, с чем мы обычно сталкиваемся, — это аккумуляторы энергии, которые сами по себе не могут генерировать электричество. Перовскитные элементы — это фотоэлектрические элементы третьего поколения, которые могут напрямую поглощать световую энергию и преобразовывать ее в электрическую энергию без необходимости предварительно заряженного хранилища энергии. Более того, он имеет множество преимуществ.
Блок активных образцов проекта слоистых материалов на основе перовскита
Понятно, что перовскитовые батареи имеют очень высокое соотношение мощности к массе, легкие, тонкие и гибкие, а также имеют относительно низкие затраты на обработку. Таким образом, это наиболее многообещающая новая энергетическая технология среди нынешнего поколения фотоэлектрических технологий для промышленного применения. Именно из-за своих очевидных преимуществ перовскитные батареи являются одними из важных кандидатов для обеспечения энергоснабжения китайских космических станций, баз дальнего космоса и т. д. Способность перовскитных элементов противостоять ультрафиолетовому излучению, излучению частиц, высококонцентрированной атомарной кислородной коррозии и более серьезным изменениям температуры в космической среде необходимо проверить с помощью космических научных экспериментов. Космический корабль «Шэньчжоу-23» несет два типа материалов и устройств для солнечных батарей: однопереходный перовскит и стопку на основе перовскита. Он проведет первый эксперимент по динамическому обслуживанию перовскитных ячеек на Китайской космической станции, чтобы получить данные о снижении эффективности преобразования батареи в экстремальных условиях реального космоса.
Образец активного воздействия однопереходного перовскитового модуля (летающая часть)
Эксперименты с перовскитными солнечными элементами, которые будут проведены на этот раз, помогут лучше изучить эволюцию характеристик и механизмы отказа перовскитных материалов и устройств в экстремальных условиях, таких как космический спектр, облучение частицами высокой энергии, атомарный кислород, чередование высоких и низких температур и т. д., прорваться через высокоэффективный, с высоким соотношением мощности к массе, недорогую гибкую космическую фотоэлектрическую технологию, а также обеспечить ключевые технические резервы для будущих низкоорбитальных спутников, исследования дальнего космоса и Луны. базовая конфигурация энергосистемы.
Рис будет «перезасеян» на китайской космической станции
Выращивание рассады риса на экспериментальной установке: пошаговое руководство
В будущем люди будут жить и работать в космической среде все дольше и дольше. Как добиться «эффективного, качественного и высокоурожайного» производства космических культур на месте — ключевая научная проблема, требующая срочного решения. В предстоящих на этот раз экспериментах «Исследование молекулярного механизма многопоколенческой генетической стабильности и регулирования экологической адаптации космического риса» в области космической науки о жизни будут использоваться семена риса, не подвергавшиеся экспериментам в космических полетах, для получения потомства на орбите. Впервые на орбите будут выращивать два последовательных поколения риса. Будет проанализировано влияние долгосрочной космической микрогравитации на генетическую стабильность риса, будут обнаружены новые гены, имеющие важное прикладное значение, и будут предоставлены новые средства для расширения приобретения новых ресурсов зародышевой плазмы для сельскохозяйственных культур.
Комплект для экспериментальной установки по выращиванию риса в космосе
Понятно, что в прошлом космические эксперименты с рисом в моей стране доставляли семена с земли на китайскую космическую станцию. После того, как рис вырастет для получения урожая, его семена возвращают в землю для продолжения исследований. Так называемый «вторичный посев» на этот раз предполагает использование семян риса, доставленных в космос. После того, как рис вырастет, собранные семена космонавты снова засеют и продолжат выращивать для получения семян второго поколения. Это новое событие этого раунда космических экспериментов с рисом.
Инкубатор для культуры клеток печени
В дополнение к экспериментам с перовскитовой батареей и рисом, в научных экспериментах пилотируемого космического корабля «Шэньчжоу-23» специалисты в области космической биологии также проведут эксперимент «Влияние космического биологического разделения фаз на метаболизм липидов», чтобы понять молекулярный механизм микрогравитации, влияющий на метаболизм липидов в клетках печени с точки зрения разделения фаз, обеспечивая потенциальные цели для раннего вмешательства и стратегии профилактики жировой болезни печени, связанной с длительным пребыванием в космосе в будущем; кроме того, в научных экспериментах пилотируемого космического корабля «Шэньчжоу-23» также будут проводиться «Исследование механизма синтеза и защиты биологических макромолекул нанозимами» и «Влияние космической среды на типичные таблетки актиномицетов». Три эксперимента: «Исследование закономерностей и молекулярных механизмов типов и генетики» и «Анализ механизма регулирования метилирования ДНК риса и арабидопсиса, вызванного космической радиацией и микрогравитацией на основе измерения физического и биологического излучения», три различных экспериментальных образца нанозимов, актиномицетов и семян растений будут установлены в устройстве внекорабельного радиационного биологического воздействия для проведения пятимесячного периода. эксперимент по облучению на орбите. От происхождения катализатора жизни до адаптивной эволюции микроорганизмов и генетических вариаций высших растений — будет систематически выявляться глубокое воздействие космической радиации на биологические образцы.