原文發(fā)表于 《科技導(dǎo)報》2025年第21期科技新聞-前沿動態(tài)

空間科學(xué)實驗聚集小鼠行為、膠體自組織與電池性能

4只小鼠將在空間站飼養(yǎng)，研究失重、密閉等空間條件對其行為模式的影響（圖片來源：《明日科學(xué)》）

2025年10月31日23時44分，搭載神舟二十一號載人飛船的長征二號F遙二十一運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，發(fā)射取得圓滿成功。由中國科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)的空間應(yīng)用系統(tǒng)，本次共上行6項科學(xué)實驗，1項鋰電池光電表征和測試、2項流體科學(xué)領(lǐng)域研究和3項生命科學(xué)領(lǐng)域研究。

模型小鼠在軌飼養(yǎng)實驗。這是中國首次將哺乳動物（2雌2雄小鼠）送入空間站。實驗通過多維度視頻監(jiān)測小鼠空間行為，研究失重、密閉等空間條件對小鼠行為模式的影響，從而掌握空間小型哺乳動物飼養(yǎng)和監(jiān)測關(guān)鍵核心技術(shù)，并初步探究小鼠在空間環(huán)境的應(yīng)激響應(yīng)和適應(yīng)性變化規(guī)律，為未來系統(tǒng)開展哺乳動物空間科學(xué)研究奠定重要基礎(chǔ)。這些小鼠將在軌飼養(yǎng)5~7d后隨神舟二十號載人飛船返回，并開展進(jìn)一步的科學(xué)研究。

分子手性與生命起源探索。手性是生命分子的基本特征（如左旋氨基酸、右旋核苷來構(gòu)建蛋白質(zhì)和RNA），但重力對其選擇性的影響機(jī)制尚不明確。實驗采用左旋/右旋氨基酸與右旋核苷的混合體系，在微重力環(huán)境下觀察競爭成肽反應(yīng)，探究分子手性與重力環(huán)境對生物分子手性起源的調(diào)控作用。

活性膠體自組織行為研究。活性膠體是能自主運(yùn)動的微觀顆粒，其集群動力學(xué)對理解群體智能和設(shè)計微納機(jī)器人至關(guān)重要。實驗在微重力條件下系統(tǒng)觀測不同驅(qū)動力和濃度下的膠體運(yùn)動，揭示其自組織原理，為膠體微納機(jī)器人的三維集群操控提供理論支持。例如，研究成果可能用于開發(fā)可在血管中自主導(dǎo)航的藥物遞送系統(tǒng)。

鋰離子電池太空性能優(yōu)化。鋰離子電池因自身質(zhì)量輕，壽命長，是完成各類太空任務(wù)的重要供電來源。由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理所研制的實驗項目，通過原位光學(xué)觀測研究微重力下鋰枝晶生長規(guī)律。鋰枝晶是導(dǎo)致電池短路的主要原因，而太空環(huán)境能更清晰地展現(xiàn)其全流程演化過程。載荷專家張洪章研究員將在軌道上精細(xì)調(diào)節(jié)光學(xué)設(shè)備，實踐“現(xiàn)場決策、快速響應(yīng)”的實驗?zāi)Ｊ?，為下一代高可靠太空電池研制奠定基礎(chǔ)。

空間站還將開展在軌智能算力平臺試驗等搭載項目，為后續(xù)科學(xué)研究提供依據(jù)，以及進(jìn)一步奠定在軌應(yīng)用基礎(chǔ)。

此前神舟二十號航天員乘組已在軌飛行6個月，在空間科學(xué)與應(yīng)用方面取得了階段性成果：空間環(huán)境下獲得了高質(zhì)量的蛋白晶體，有望為腫瘤治療提供潛在靶點(diǎn)；鎢合金被成功加熱到3100℃，刷新了國際空間材料科學(xué)實驗最高加熱溫度的紀(jì)錄；首次發(fā)現(xiàn)帶電膠體在微重力下結(jié)晶形成長壽命亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)等。

（綜合：中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心、央視新聞網(wǎng)、中國載人航天工程網(wǎng)）

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