我国太空植物包括小麦、水稻、番茄、田椒、黄瓜等共有12个品种,所谓的太空植物品种是指已通过实验阶段,通过国家有关部门的审定,并有一定的种植规模的太空植物。目前河北、甘肃、山东、四川等省都有大面积太空蔬菜种植基地。
航天育种可以缩短育种周期。通过传统技术培育出一个新品种平均需要10年左右的时间,而航天育种则只需5年左右的时间;另外在太空中植物基因变异率高,能够更快得到有利于人类的变异品系。比如目前已经开始大规模种植的太空黄瓜,亩产量比普通黄瓜高20%左右,而且口感好,抗病性好。
“神舟四号”:最接近载人状态的飞船
2002年12月30日0时40分,我国自行研制的“神舟四号”无人飞船在酒泉卫星发射中心,发射升空并成功进入预定轨道。这是我国载人航天工程的第四次飞行试验。
按照正式载人飞行的要求
2002年12月30日凌晨,酒泉载人航天发射场上空星空灿烂。高100多米的飞船发射塔旁,矗立着“长征二号F捆绑式”大推力运载火箭,火箭的顶部托举着“神舟四号”飞船。0时40分,震天巨响中,火箭腾空而起,疾速飞向太空,火箭尾部喷射出的长长烈焰,在夜幕长空划下一道绚丽的彩虹。
十几分钟后,“神舟四号”飞船成功进入预定轨道。“神舟四号”飞船的发射成功,标志着我国载人航天事业取得了新进展,向实现载人飞行又迈出了重要一步。
这次发射和飞行试验是严格按照正式载人飞行的要求进行的。不仅设立了若干陆上应急救生区和海上应急救生区,而且救护人员也全部到位并进行了有关演练。飞船在轨飞行期间,在北京航天指挥控制中心的统一调度下,有关测控站和“远望号”远洋测量船,将对飞船进行持续跟踪、测量和控制。
另外,此次运载发射“神舟四号”飞船,是长征系列运载火箭的第69次飞行,也是自1996年10月以来,我国航天发射连续第27次获得成功。
飞船发射场是已经相对成熟和完善的酒泉卫星发射中心,这里建有完善的发射测量、控制、通信、指挥系统和适应航天员需要的设备设施,以及备份着陆场和应急救生医疗中心。
这一切,都是严格按照正式载人飞行的要求来配备和演练的。
模拟航天员升空
“神舟四号”飞船的“身体”状态与前两艘飞船基本一样,由推进舱、返回舱和轨道舱及轨道舱前端的附加段组成,并由“长征二号F”运载火箭发射。飞船进入远地点343千米、近地点200千米的椭圆轨道,飞行5圈(每圈约90分钟)后进行变轨,然后开始在距地343千米圆轨道上自主飞行7天,共108圈。
“神舟四号”飞船据相关专家透露,“神舟四号”上的“乘客”和“神舟三号”上的是同一个“人”,是一个利用仿真技术做成的高仿真模拟人,包括头、躯干、四肢等14个部分。“他”体重70千克,身体每一部分的形状与真人基本一致。当“他”被安装在飞船座椅上时,其姿态能够与载人姿态保持一致。“他”可以模拟航天员在太空生活时的脉搏、心跳、呼吸、饮食和排泄等多种重要生理活动,并随时受到地面指挥中心的监控。
与“神舟三号”飞船相对比,“神舟四号”飞船的生命保障系统及相关的试验条件更为完备。太空辐射是航天员安全的最大威胁,“神舟四号”为航天员的太空卧室装配了绝对防辐射的设施。飞船上安装了自动和手动两套应急救生装置,无论是在轨飞行中还是在返回时发生意外,飞船上的救生系统会自动启动;万一自动装置出现故障,船上的手动系统完全可以“抵挡”,航天员绝不会坐以待毙。
飞船的返回舱也非常神奇,它返回地面后,即便不能马上被发现,舱内为航天员配备的救生物品也足以保证航天员在陆上生存48小时、海上生存24小时。返回舱里还有一套气囊,一旦落入水中,3吨重的返回舱也不会沉入水底,而会漂在水面,等待救援。
特殊“乘客”体验太空游
因为机会难得,此次“神舟四号”上照例有一批特殊“乘客”幸运地获准搭乘飞船体验太空游。据介绍,在这些“乘客”中,也有“正选”和“候补”之分。所谓“正选”,是指飞船上的有效载荷部分,共有52件科研设备随船进行科学试验;所谓“候补”,则是指为了补足飞船返回舱内额定重量而附加的部分搭载试验品。
“正选”的52件科研设备跟随“神舟四号”飞船,开展了微波遥感对地探测、空间环境综合监测和生物技术研究试验等科学研究。
对地探测是“神舟四号”应用系统科学试验中最重要的一项任务,也是“神舟四号”试验设备中的“主载荷”。通过微波遥感器这只“千里眼”,地面降水、土壤水分、海面温度、海面风速等信息指标就尽在掌握之中。
空间环境综合监测的任务是研究空间环境及其变化,以确保航天器和其在不久的将来载人时航天员的安全。这是“神舟四号”空间科学试验的一个重要任务。
生物技术试验空间环境特有的微重力、高能辐射是新型药物的天然“梦工厂”。通过试验,科学家们能了解在地面环境下不可获知的一些生命本质特征,从而进一步揭示生命的奥秘。细胞培养仍是本次试验的代表。
“候补”乘客主要来自空间技术育种研究中心。小麦、水稻、杨树、葡萄、牡丹、青椒、西红柿等植物的种子一同随“神舟四号”遨游太空7天。
一次近乎完美的回归
2003年1月5日,经过6天零18小时的飞行,“神舟四号”飞船即将回归。
2003年1月5日,内蒙古草原中部一个茫茫无边的戈壁滩——中国北部最寒冷的地区之一。夜幕已降临,西北风呼啸着,气温已经降至-29℃。
忽然,一连串清晰而响亮的报告声,在前置雷达站的调度指挥车里响起:
“飞船调姿!”
“轨道舱分离!”
“制动开始!”
“推进舱分离!”
一次次的报告紧紧牵动着每个测控站、测量船、前置调度指挥车里的人们甚至是全国人民的神经。
“进入大气层!”监测员再次报告发现。
“各回收队注意,各回收队注意!飞船已经进入大气层,请各分队准备好,开始搜索工作!”指挥员庄严地发出了命令。
“轰轰!”
巨大的声响响彻天空。
“距地面——100千米!”
监测员的声音又一次响起。昏暗的天空中,一个巨大的、闪着光的火球风驰电掣般滑落。
巨大的屏幕,火光与暗夜的鲜明对比震撼着现场每一个人的心。
“80千米——啊!信息不稳——”
“信息中断!”
监测员的声音一响起,霎时,偌大的大厅像是失去了一切的活力,深深地陷入了一种罕见的寂静。
时间:1秒、2秒……
“发现目标!回收一号发现目标!”
激昂的报告声终于再次在人们耳边响起。短短的几分钟,像是刚刚经历了一场马拉松赛一样,每个人都忍不住长长地舒了口气。飞船终于又一次安全地越过了“黑障区”。
虽然已经经历过多次的回收试验和实践,但每个人都清楚地知道,一旦飞船进入大气层,就会在飞速下滑的同时与大气层发生猛烈摩擦,不仅会引起飞船表层的剧烈燃烧,而且由于产生的等离子层会形成电磁屏,在这个时候,飞船和地面的通信是不可能继续的。如果飞船真的在这个时候出现任何问题,那么在如此短的时间里、在如此遥远的距离里,所有的地面系统是无法采取任何挽救措施的。
飞船依然在急速下落。“回收2号发现目标!”当飞船距地面30多千米时,2号测量站的雷达终于稳稳地锁定了目标。
2003年1月5日,中国的“神舟四号”航天飞船终于凯旋。
“神舟四号”着陆点距离理论落区的中心点约10千米,落点达到了近乎完美的程度。中国人用事实向全世界证明:中国的“神舟”飞船完全攻克了精确降落的技术难关。
知识点“神舟四号”——“太空瘤苗”制备迈出第一步
“神舟四号”运载火箭搭载升空的肿瘤细胞在返回地面后,科学家获得了几千株经过太空特殊环境洗礼的细胞。科研人员对返回地面的细胞进行认真研究后发现,细胞的形态已发生变化,它意味细胞的遗传性状可能发生改变。这表明太空诱变肿瘤细胞实验取得初步成果,科学家在制备新型“太空瘤苗”的道路上迈出了可喜的第一步。
据专家介绍,肿瘤疫苗是主动免疫治疗肿瘤的主要方法,现阶段主要有细胞瘤苗、亚细胞瘤苗、分子瘤苗和基因瘤苗4种类型,但迄今为止,肿瘤疫苗还未有令人振奋的治疗效果,主要原因在于肿瘤的免疫性不强。