9项科学实验将随神舟二十三号载人飞船上行中国空间站

记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，神舟二十三号载人飞船将携带9项科学实验上行中国空间站。上行样品及装置总重量约54公斤，主要包括肝脏细胞、水稻和拟南芥种子、纳米酶、放线菌、钙钛矿电池等实验材料。

将开展钙钛矿太阳能电池空间科学研究

本次神舟二十三号任务重点聚焦于两类钙钛矿太阳能电池材料和器件开展空间实验。

钙钛矿电池是一种新型光伏电池，它与我们日常生活中接触到的干电池或新能源车电池有本质区别，我们平时大多接触的是储能类电池，本身不能发电，而钙钛矿电池属于第三代光伏电池，能够直接吸收光能转化为电能，无需预先充电储能，而且它有诸多优点。

△钙钛矿基叠层项目有源样品单元

据了解，钙钛矿电池具有非常高的功质比，有轻、薄、柔等特性，加工成本相对比较低廉。所以它是目前新一代的光伏技术中，最有望实现产业化应用的一个新型能源技术。正因为钙钛矿电池优点明显，因此它是给中国空间站、深空基地等提供能源供给的重要候选方案之一。钙钛矿电池能否经受住太空环境中的紫外辐射、粒子辐射、高浓度的原子氧腐蚀，以及更剧烈的温度交变等考验，就需要通过空间科学实验来验证。本次神舟二十三号飞船携带了单结钙钛矿和钙钛矿基叠层两类太阳能电池材料和器件，将在中国空间站首次开展钙钛矿电池动态服役实验，获得电池在真实空间极端环境下的转换效率衰减数据。

△单结钙钛矿组件有源暴露样品（飞行件）

这次将开展的钙钛矿太阳能电池实验将有助于更好地研究空间光谱、高能粒子辐照、原子氧、高低温交变等极端环境下，钙钛矿材料和器件的性能演化与失效机制，突破高效率、高功质比、低成本柔性空间光伏技术路线，为未来低轨卫星、深空探测、月球基地能源系统配置提供关键技术储备。

水稻将在中国空间站进行“二次播种”

△实验单元演练件中生长的水稻幼苗

未来人类长期生活和工作在太空环境中的时间将越来越长，如何让空间农作物实现“高效、高质、高产”的原位生产是亟待解决的关键科学问题。在本次将开展的实验中，空间生命科学领域的“空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究”将利用未经过空间飞行实验的水稻种子在轨获得子代，首次在轨实现连续两代水稻培养，解析长期空间微重力对水稻遗传稳定性的作用，挖掘有重要应用价值的新基因，为扩大农作物新的种质资源获取途径提供新的手段。

△空间水稻培养实验单元演练件

据了解，过去我国的水稻空间实验是从地面带种子上中国空间站。水稻生长一茬后，再把它的种子带回到地面继续开展研究。而这次的所谓“二次播种”就是要用带到太空的水稻种子，生长出水稻后，再将收获的种子由航天员再次播种，继续培养获得二代种子。这是本轮水稻太空实验的新亮点。

△肝细胞培养器

除了钙钛矿电池和水稻实验外，本次神舟二十三号载人飞船上行的科学实验中，空间生命科学领域还将开展“空间生物相分离对脂质代谢的影响”实验，从相分离的角度认识微重力影响肝细胞脂质代谢的分子机制，为未来长期空间驻留时相关脂肪性肝病的早期干预与防治策略提供潜在靶点；另外还将开展“纳米酶对生物大分子合成和保护机理研究”、“空间环境对典型放线菌表型和遗传的影响规律及其分子机制研究”以及“基于物理和生物辐射计量分析空间辐射和微重力引起水稻和拟南芥DNA甲基化调控机制”3项实验，纳米酶、放线菌、植物种子三种不同的实验样品将安装到舱外辐射生物学暴露装置，开展为期5个月的在轨暴露实验，从生命起源催化剂，到微生物适应性进化，再到高等植物遗传变异，系统揭示太空辐射对生物样品的深层影响。