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我國(guó)近兩千項(xiàng)空間技術(shù)已移植國(guó)民經(jīng)濟(jì)
2012-06-26
神舟九號(hào)飛天，“天神”對(duì)接，舉世矚目的發(fā)射，中國(guó)首位女航天員進(jìn)駐太空等話題之外，關(guān)于此次飛行所承載的科研任務(wù)在實(shí)際民生中的應(yīng)用也是眾人關(guān)注的命題。
中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心副總設(shè)計(jì)師李瑩輝介紹，此次飛行，3位航天員將承擔(dān)15項(xiàng)航天醫(yī)學(xué)相關(guān)空間實(shí)驗(yàn)，其中航天飛行對(duì)前庭眼動(dòng)、心血管及腦高級(jí)功能影響研究，失重生理效應(yīng)防護(hù)的細(xì)胞學(xué)機(jī)制研究，空間骨丟失防護(hù)技術(shù)研究，在軌有害氣體采集與分析，航天員在軌人體質(zhì)量測(cè)量是最重要的5項(xiàng)。
來自中國(guó)航天科技集團(tuán)的報(bào)告顯示，中國(guó)近年來的1000多種新材料中，80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的，有近2000項(xiàng)空間技術(shù)成果已移植到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門。
航天技術(shù)民用，你知道或者不知道，它一直在我們身邊。
服務(wù)百姓生活
航天技術(shù)民用，改變的是我們的生活方式。
嬰兒使用的“尿不濕”就是美國(guó)最早航天技術(shù)轉(zhuǎn)民用的成果。方便面里的蔬菜包，源自航天員食品中的真空脫水技術(shù);運(yùn)動(dòng)鞋的“中空吹塑成型”的制造技術(shù)，源自航天服設(shè)計(jì)的靈感;航天員抗骨丟失、抗肌肉萎縮的技術(shù)成果，已部分應(yīng)用于長(zhǎng)期臥床病人的“雙抗”治療;甚至IC卡、網(wǎng)上銀行、手持遙控器換頻道都與航天技術(shù)不無聯(lián)系。
依托航天、軍工技術(shù)成立的中國(guó)航天信息股份有限公司，就分別推出了構(gòu)筑安全體系的“金稅工程”、“金盾工程”和“金卡工程”。“金稅工程”以先進(jìn)的密碼技術(shù)為主導(dǎo)，為國(guó)家解決了遏制偷逃騙稅犯罪的重大問題。公司參加了國(guó)家“金盾工程”總體設(shè)計(jì)、國(guó)家人口基礎(chǔ)信息資源庫總體規(guī)劃，協(xié)助公安部完成了治安、刑偵、禁毒等公安業(yè)務(wù)的總體方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成工作。開發(fā)的“社會(huì)治安綜合管理平臺(tái)”是國(guó)家“金盾工程”的重要項(xiàng)目，覆蓋了旅館業(yè)、洗浴業(yè)、娛樂場(chǎng)所、內(nèi)保單位、保安等18個(gè)行業(yè)。在國(guó)家“金卡工程”中，航天信息以軍工通訊、精確制導(dǎo)(包括射頻識(shí)別)等核心技術(shù)為基礎(chǔ)，成功研制了“中國(guó)第一卡”，成為我國(guó)最早研發(fā)、最早進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化、最早將IC卡產(chǎn)品推向市場(chǎng)的企業(yè)。在智能交通領(lǐng)域，智能IC卡收費(fèi)讀寫機(jī)具產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋全國(guó)70%的高速公路路網(wǎng)。此外，公司還開發(fā)了奧運(yùn)追溯系統(tǒng)和商務(wù)部“肉菜追溯系統(tǒng)平臺(tái)”。
2003年非典期間，許多醫(yī)護(hù)人員穿著厚重的防護(hù)服無法散發(fā)體內(nèi)熱量，導(dǎo)致體力消耗太大。中國(guó)航天員中心利用航天服中的冷卻技術(shù)，制作了特殊的冷卻背心，贈(zèng)送給小湯山醫(yī)院和解放軍309醫(yī)院的醫(yī)護(hù)人員，有效解決了防護(hù)服散熱問題。
還有光伏產(chǎn)業(yè)，其關(guān)鍵技術(shù)是來自空間太陽能電池技術(shù)的二次開發(fā)。還有2008年奧運(yùn)會(huì)火炬在珠穆朗瑪峰上的傳遞和主火炬的點(diǎn)火，其核心技術(shù)也是來自航天技術(shù)，特別是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)轉(zhuǎn)化而來的。
五顏六色的彩椒，90公斤重的南瓜……
2009年，記者在新疆采訪的時(shí)候，一個(gè)農(nóng)業(yè)示范園里的農(nóng)戶們告訴我，這些都是太空育種的產(chǎn)物。
“太空誘變育種”的試驗(yàn)，早在1991年的神舟一號(hào)就開始了，當(dāng)時(shí)飛船搭載一些農(nóng)作物種子，包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、蘿卜等品種以及甘草、板藍(lán)根等中。
此后，每次飛行都有不同的搭載。
杜康酒曲、植物種苗紅豆杉的組織胚胎、臺(tái)灣的農(nóng)作物種子、靈芝、雜交水稻、桂花樹、羅漢果和蘆竹以及河北懷來縣的葡萄種子等都曾搭載飛船到太空。
品種更多，產(chǎn)量更高，太空育種讓人們的餐桌有了更多的選擇。
帶動(dòng)科技創(chuàng)新
國(guó)家航天局新聞發(fā)言人張煒表示，航天工程涉及到眾多的學(xué)科門類和技術(shù)領(lǐng)域，通過航天重大科技工程的實(shí)施，推動(dòng)了物理學(xué)、化學(xué)、現(xiàn)代力學(xué)、地球科學(xué)以及材料、工藝、制造等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)研究水平的提升，帶動(dòng)了一大批高新技術(shù)的發(fā)展。
神舟三號(hào)飛船上進(jìn)行的空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)包括蛋白質(zhì)和其他大分子的空間晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)和生物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，在空間微重力環(huán)境中獲得了結(jié)構(gòu)完整的蛋白質(zhì)晶體樣品，有利于研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與其特殊功能信息的關(guān)系。這些研究成果對(duì)于獲取以至生產(chǎn)高純、高效的生物制品和進(jìn)行生物藥品研制具有重要意義。
又如在神舟四號(hào)中，首次用于飛船的多模態(tài)微波遙感器由微波輻射計(jì)、雷達(dá)高度計(jì)、雷達(dá)散射計(jì)三種模態(tài)儀器構(gòu)成，結(jié)束了中國(guó)航天沒有微波遙感的歷史，而獲得的輻射計(jì)和高度計(jì)模態(tài)的數(shù)據(jù)，留軌半年后，積累的數(shù)據(jù)可以為海洋、氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星提供技術(shù)基礎(chǔ)。
1999年到2011年，神舟八次問天，中國(guó)航天科工二院23所研制的車載式多功能相控陣測(cè)量雷達(dá)均出色完成飛船返回段的跟蹤測(cè)量預(yù)報(bào)任務(wù)，為“神舟”翱翔太空凱旋立下了赫赫戰(zhàn)功。而這項(xiàng)技術(shù)也用于開發(fā)民用雷達(dá)中，在民用風(fēng)廓線雷達(dá)的研制中，23所充分借鑒了軍用相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)，大大提高了風(fēng)廓線雷達(dá)的可靠性和可維護(hù)性。之后又研制成功了邊界層、對(duì)流層兩大系列多個(gè)產(chǎn)品，在環(huán)保、減災(zāi)防災(zāi)、天氣預(yù)報(bào)等方面都有應(yīng)用。
航天二院203所自主研制的毫米波主動(dòng)式三維人員安檢系統(tǒng)樣機(jī)在三維全息成像分辨力、掃描成像處理時(shí)間、危險(xiǎn)可疑物品檢測(cè)能力均達(dá)到世界先進(jìn)水平，填補(bǔ)了中國(guó)在毫米波主動(dòng)式三維人體安檢設(shè)備領(lǐng)域的研究空白，加固了中國(guó)安檢的大門。
在森林防火領(lǐng)域，航天三院海鷹集團(tuán)利用光電技術(shù)、信息化等高新技術(shù)，將先進(jìn)的航天技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用在民用領(lǐng)域，設(shè)計(jì)了一套森林災(zāi)害預(yù)警及指揮調(diào)度系統(tǒng)，將森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)、預(yù)警功能和指揮、調(diào)度功能有機(jī)結(jié)合到一起，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)森林災(zāi)害的綜合防護(hù)和救援指揮功能。
看得見的未來
很多駕駛新手在停車入位時(shí)往往會(huì)夢(mèng)想自己的座駕可以像螃蟹一樣橫著走，這樣就可以很輕松地將自己的愛車駛?cè)胪＼囄?。航天三?359所的全方位移動(dòng)技術(shù)就實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能，還可以實(shí)現(xiàn)車體在地上隨意自轉(zhuǎn)，不用再去考慮車輛的轉(zhuǎn)彎半徑。
可以預(yù)見，航天技術(shù)的民用會(huì)讓我們的生活有更多的選擇。
2011年12月，航天三院8357所研制的縮微智能車與公眾見面，這部無人車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在縮微模擬的智能交通環(huán)境下，按照交通規(guī)則自主行駛，在前方遇到慢速車輛時(shí)，可以自動(dòng)換道行駛。當(dāng)無人車看到交通標(biāo)志時(shí)，可自動(dòng)識(shí)別標(biāo)志，按照交通標(biāo)志的指示行駛。
此外，航天三院306所節(jié)能透光氣凝膠玻璃研究正式啟動(dòng)，目前已成功解決技術(shù)創(chuàng)新原理性問題，成功制備了小樣產(chǎn)品，并開展了各種工程化試驗(yàn)，依托航天技術(shù)的這款產(chǎn)品將為中國(guó)的建筑節(jié)能添一把力。
在基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧城市建設(shè)中，也是航天技術(shù)的演練場(chǎng)。目前，航天二院已經(jīng)與湖北省武漢市簽訂了國(guó)內(nèi)首個(gè)智慧城市建設(shè)規(guī)劃，航天領(lǐng)域的系統(tǒng)論、技術(shù)、人才都將在現(xiàn)代城市的建設(shè)中發(fā)揮作用。
從神一到神九生活為之改變
1、神舟一號(hào)(1991年11月)：飛船搭載一些農(nóng)作物種子，包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、蘿卜等品種以及甘草、板藍(lán)根等中藥材，此外，還搭載了有利于心腦血管疾病藥物開發(fā)的Monascus生物活性菌株。
神舟一號(hào)科研實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少，但自此開啟的“太空誘變育種”實(shí)驗(yàn)影響深遠(yuǎn)。
2、神舟二號(hào)(2001年1月10日)：載人航天應(yīng)用系統(tǒng)第一次全系統(tǒng)執(zhí)行在軌飛行試驗(yàn)任務(wù)，中國(guó)首次在飛船上進(jìn)行了微重力環(huán)境下空間生命科學(xué)、空間材料、空間天文和物理等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。比如開展植物、動(dòng)物、水生生物、微生物及離體細(xì)胞和細(xì)胞組織的空間環(huán)境效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等，是我國(guó)航天領(lǐng)域首次進(jìn)行多物種綜合性生物學(xué)研究。
3、神舟三號(hào)(2002年3月25日)：我國(guó)飛船第一次搭載生物樣品，包括一種被稱為Monascus的生物菌株，果蠅、靈芝、烏龜?shù)男呐K細(xì)胞、大白鼠腿的脊髓神經(jīng)組織等20種生物樣品。
重點(diǎn)進(jìn)行了空間生命與空間材料科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，這些研究成果對(duì)于獲取以至生產(chǎn)高純、高效的生物制品和進(jìn)行生物藥品研制具有重要意義。
4、神舟四號(hào)(2002年12月30日)：首次將杜康酒曲及植物種苗紅豆杉的組胚試管苗帶上了天。在太空微重力條件下進(jìn)行的空間細(xì)胞電融合實(shí)驗(yàn)和空間生物大分子和細(xì)胞的空間分離純化實(shí)驗(yàn)可以為空間制藥和培育生物新品種探索新的方法。
5、神舟五號(hào)(2003年10月15日)：搭載來自祖國(guó)寶島臺(tái)灣的農(nóng)作物種子等。
以載人為主要任務(wù)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)較少，其軌道艙運(yùn)行100余天，神舟五號(hào)軌道艙開展了空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、空間定位等科學(xué)實(shí)驗(yàn)，獲得了一大批有價(jià)值的科學(xué)數(shù)據(jù)。
6、神舟六號(hào)(2005年10月12日)：搭載的生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子則用于太空育種實(shí)驗(yàn)。并且是我國(guó)第一次實(shí)現(xiàn)真正有人參與的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。以宇航員本身作為生理試驗(yàn)的對(duì)象，考驗(yàn)人體在太空環(huán)境中的新陳代謝情況。同時(shí)也是中國(guó)首次在自己的載人航天任務(wù)中進(jìn)行航天醫(yī)學(xué)空間實(shí)驗(yàn)研究，為人類將來在太空生存的航天醫(yī)學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
7、神舟七號(hào)(2008年9月25日)：搭載物品包括微生物菌種和雜交水稻。其中微生物菌種包括靈芝等;雜交水稻包括“洲A”和“洲B”兩種。同時(shí)釋放了伴飛小衛(wèi)星，以及進(jìn)行了固體潤(rùn)滑材料外太空暴露試驗(yàn)。
8、神舟八號(hào)(2011年11月1日)：搭載共有33種生物樣品，其中包括桂花樹、羅漢果和蘆竹，河北懷來縣的葡萄種子，以及“日本晴”的水稻品種。
神八以空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)為主，搭載了中德合作的有效載荷。有效載荷是中德合作的生物，是開展空間生命科學(xué)的一個(gè)改革。在中國(guó)載人航天工程里面首次開展空間應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際合作。
9、神舟九號(hào)(2012年6月16日)：航天員承擔(dān)15項(xiàng)航天醫(yī)學(xué)相關(guān)空間實(shí)驗(yàn)。
其中包括航天飛行對(duì)前庭眼動(dòng)、心血管及腦高級(jí)功能影響研究，失重生理效應(yīng)防護(hù)的細(xì)胞學(xué)機(jī)制研究，空間骨丟失防護(hù)技術(shù)研究，在軌有害氣體采集與分析，航天員在軌質(zhì)量測(cè)量5項(xiàng)主要航天醫(yī)學(xué)相關(guān)空間實(shí)驗(yàn)。另外還有首次開展在軌、失重條件下?lián)錈嵯⑼吹乃幋鷦?dòng)力學(xué)研究、航天員睡眠清醒生物周期節(jié)律監(jiān)測(cè)等10項(xiàng)航天醫(yī)學(xué)空間實(shí)驗(yàn)。
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