" 天宮課堂 " 新教室長啥樣？

動植物的 " 太空旅館 " 有什么神器？

擬南芥、水稻適應(yīng)太空生活嗎？

10 月 12 日，" 天宮課堂 " 第三課如約開講。" 太空出差三人組 " 陳冬、劉洋、蔡旭哲在中國空間站問天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，給青少年們授課。授課采用天地對話的方式進(jìn)行，除了北京的地面主課堂，河南鄭州、山東菏澤、云南大理也設(shè)置了地面分課堂。

新教室神器多，生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)兩不誤

這次授課，航天員們用上了新教室——問天實(shí)驗(yàn)艙。

新教室長啥樣？陳冬和劉洋帶著大家先探秘了一番。問天實(shí)驗(yàn)艙不僅具有生活功能，還具有科學(xué)實(shí)驗(yàn)功能。

問天實(shí)驗(yàn)艙是空間站的第一個完整的實(shí)驗(yàn)艙段，具有完整的環(huán)控生保系統(tǒng)和基本生活設(shè)施。

睡眠區(qū)為將來的乘組輪換提供保障。問天實(shí)驗(yàn)艙的睡眠區(qū)的方向和核心艙不同，核心艙是橫向的，而問天實(shí)驗(yàn)艙則是縱向的。劉洋說：" 在微重力環(huán)境下，在任意方向，睡眠的感覺都一樣，所以根據(jù)設(shè)計(jì)需要來安排睡眠區(qū)的方向。"

再往前飛，便是問天實(shí)驗(yàn)艙的生活區(qū)，這里有太空廚房設(shè)備、" 健身房 "、衛(wèi)生間等。太空廚房的配置和核心艙基本相同，" 健身房 " 則擺放了從核心艙轉(zhuǎn)移來的太空自行車。

劉洋說，問天實(shí)驗(yàn)艙具備獨(dú)立支撐航天員乘組在軌生活保障能力，有完整的控制系統(tǒng)，如果核心艙遇到緊急情況，問天實(shí)驗(yàn)艙可以作為整個空間站的核心接管控制。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)功能方面，問天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)有科學(xué)手套箱、低溫存儲柜、生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜、輻射計(jì)量裝置、生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜、變重力實(shí)驗(yàn)柜等科學(xué)實(shí)驗(yàn)神器。科學(xué)手套箱提供了密閉潔凈的操作空間，未來還要安裝靈巧機(jī)械臂和顯微操作系統(tǒng)，在它們共同合作下，可以給細(xì)胞做手術(shù)、穿刺，操作精度可以達(dá)到 5 微米。低溫存儲柜相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)樣品的太空冰箱，可提供零下 80 ℃、零下 20 ℃、零下 4 ℃的存儲溫度，滿足不同樣品對低溫的需求。生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)柜主要是以細(xì)胞組織、蛋白質(zhì)等生物樣品為對象進(jìn)行研究的科研設(shè)備，里面配置了各種先進(jìn)的細(xì)胞培養(yǎng)和檢測儀器，相當(dāng)于一個小型的太空生物實(shí)驗(yàn)室。

變重力實(shí)驗(yàn)柜可進(jìn)行高精度模擬重力環(huán)境，利用這個實(shí)驗(yàn)柜，可以開展包括生命、流體、燃燒等多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

探秘動植物的 " 太空旅館 "，陳冬戴 MR 眼鏡給植物采樣

課堂上，我們看到了空間站里的太空生菜、太空小麥、太空水稻、太空擬南芥 ……

這些植物，都是在生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜里培育的。" 生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜是以生物個體為研究對象的實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)驗(yàn)柜由一個個像小房間一樣的模塊組成，每個房間對應(yīng)不同的研究對象，就仿佛是動植物的‘太空旅館’。" 劉洋告訴同學(xué)們，這個實(shí)驗(yàn)柜的研究成果可以幫助我們未來在月球乃至火星實(shí)現(xiàn)長期生活。

今年 9 月，航天員與地面課堂的同學(xué)們一起澆水播種了擬南芥。在這次課堂上，航天員首次在科學(xué)手套箱中演示了科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作——采集擬南芥樣本。

實(shí)驗(yàn)前，陳冬先戴上了我國空間站的首個混合現(xiàn)實(shí)（MR）眼鏡。通過眼鏡，科學(xué)手套箱中的畫面呈現(xiàn)在直播畫面上。" 開啟拍照 "" 發(fā)送圖片 "…… 通過語音口令，陳東先給種植孔中的擬南芥拍了照片，并將圖片傳送給地面的科學(xué)家，隨后拿起剪刀，小心翼翼地剪下擬南芥樣本，放進(jìn)凍存管中。" 所有的凍存管拿出來之后，我會把它們放到下面的零下 80 度存儲區(qū)，等到返回地面時帶回地球交給科學(xué)家研究。" 陳冬說。

目前在生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜里，除了擬南芥，還培育了另外一種植物——水稻。經(jīng)過 70 多天的生長，水稻種子已經(jīng)長成了一棵棵水稻植株。劉洋介紹，這個實(shí)驗(yàn)的重要目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)水稻從種子到種子全生命周期的培養(yǎng)。" 在水稻培育過程中，我們發(fā)現(xiàn)了一個奇特的現(xiàn)象，在剛剛萌發(fā)的水稻葉尖上，出現(xiàn)了一個晶瑩的小水滴，并且小水滴會越變越大，直到貼到了生長盒壁上，這是水稻的‘吐水’現(xiàn)象。"

" 在太空中種植，植物能否接受到充足的光照？" 河南地面分課堂的同學(xué)們在天地互動交流中，提出了這樣的問題。

劉洋告訴同學(xué)們，實(shí)驗(yàn)柜里的植物無法接受太陽光的照射，但是里面有人工光源，可以通過調(diào)控光源的強(qiáng)度和光譜，為植物植物提供重組的光照，滿足生長發(fā)育的需求。同時，科學(xué)家還可以根據(jù)不同植物生長對光的不同要求，來設(shè)計(jì)相應(yīng)的光照條件。

" 雖然目前我們還無法直接利用自然光，不過隨著技術(shù)的進(jìn)步，或許將來，我們可以直接利用自然光來培育植物。" 劉洋勉勵同學(xué)們要好好學(xué)習(xí)，勤于思考，" 說不定這個問題就是由你們來解決的 "。

超 nice！微重力環(huán)境下航天員躺在空中喝水

在中國空間站，受重力梯度的影響，以及大型裝置運(yùn)行的擾動，這里并不是零重力，而是微重力。

微重力環(huán)境下，會有哪些神奇的現(xiàn)象發(fā)生？" 天宮課堂 " 上，陳冬和劉洋分別進(jìn)行了毛細(xì)現(xiàn)象、水球變 " 懶 "、扳手翻轉(zhuǎn)、兩米長管子喝水等實(shí)驗(yàn)。

在水球變 " 懶 " 環(huán)節(jié)，劉洋往水球里加了個小鋼球，神奇的一幕發(fā)生了：原本亂晃的水球就變 " 懶 " 了。

扳手翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中，陳冬展示了不同的翻轉(zhuǎn)方式，扳手翻轉(zhuǎn)的樣子也不同。

讓網(wǎng)友們最羨慕的是喝水環(huán)節(jié)。" 平時在地面，我們都是使用較短的飲水管，如果飲水管太長就比較費(fèi)力。今天我準(zhǔn)備長達(dá)兩米的飲水管，看我能不能喝到？" 說完，劉洋 " 飛檐走壁 "，橫躺著用兩米長的管子，輕松喝到了芒果汁。她說：" 地面由于重力的作用，使用飲水管喝水時液體管越高也就越費(fèi)力，但空間站是微重力，僅僅依靠吮吸的力，就可以喝到兩米以外飲水袋中的飲料了。"

在直播前，航天員葉光富揭秘，在中國空間站，坐著、站著、躺著 …… 想怎么喝都行。而水則來自汗液、尿液的提純，屬于自產(chǎn)自銷。葉光富說：" 這些水都是經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)處理后的，甚至比純凈水還干凈。"

星空浩瀚無比

探索永無止境

文 | 現(xiàn)代快報(bào) + 記者 儲希豪 胡玉梅

視頻 | 現(xiàn)代快報(bào) + 記者 蘇蕊 劉曉琪 李藝蘅