問天實驗艙帶的實驗機柜到底是什么？有什么作用？一文帶你看懂其中的門道~
作為空間站組合體迎來的首個科學實驗艙，問天實驗艙搭載了生命生態實驗柜、生物技術實驗柜等科學實驗柜，將利用空間環境開展更多、更復雜、更精密的科學實驗。今天，“問天之問”第四話將為你系統性介紹問天實驗艙所攜帶的科學實驗柜。
#問天之問（四）——科學實驗柜
隨著“國家太空實驗室”的建設，中國空間站將具備開展大規模、多學科領域的空間科學研究及應用的能力，并為在軌科學實驗提供豐富的資源條件和獨特空間環境條件。目前，在神舟十四號航天員乘組對問天實驗艙搭載的科學實驗柜進行了設置、加電、安裝等工作。
本次問天實驗艙搭載了空間應用系統的生命生態實驗柜、生物技術實驗柜、科學手套箱與低溫存儲柜、變重力科學實驗柜。問天實驗艙為這些機柜以及艙外暴露試驗裝置等科學實驗設施配置了應用共用支持設備，對實驗艙內/外科學實驗設施進行氣、液、電、信息等資源集中調度和高效管理。
生命生態實驗柜
生命生態實驗柜的主要目的是為了開展以生物個體（包括植物、動物等）為對象的微重力效應和空間輻射效應研究，以及空間生態生命支持系統基礎研究，揭示微重力對生物個體生長、發育與衰老的影響，探索空間輻射生物學和生命起源機理，研究受控生命生態支持系統的基礎問題，發展小型模式生物個體為對象的復雜空間培養實驗和技術。
生命生態實驗柜結構圖
生命生態實驗柜能夠為植物、水生生物、小型模式動物和小型哺乳動物等多類別生物樣品提供相應的培養環境與生命保障，對培養環境的溫度、濕度、液體及氣體組分等實施動態控制，具備實驗過程實時動態觀察能力。
生物技術實驗柜
生物技術實驗柜支持的研究主題有:開展以生物組織、細胞和生化分子等不同層次多類別生物樣品為對象的細胞培養和組織構建，以及分子生物制造技術、空間蛋白質結晶和分析等空間生物技術及應用研究，并給蛋白與核酸共起源、空間生物力學等提供接口，在創新的生物材料、藥物和醫療技術等方面取得突破性發現、獲取全新的認知，對指導和促進地面農業、醫藥、環境生物技術研究和發展發揮積極作用。
生物技術實驗柜結構圖
生物技術實驗柜能夠為生物樣品生長提供穩定的營養供給條件，對培養環境的溫度、濕度、液體及氣體組分等實施動態控制。具有明場、相差、熒光及激光共聚焦的顯微觀察以及分光光度檢測能力，能夠對生物樣品進行精細觀察、原位檢測和代謝產物動態分析，對實驗過程實施動態監測。
科學手套箱與低溫存儲柜
科學手套箱的應用范圍包括了空間基礎生物學研究、空間生命科學的前沿和交叉研究、空間生物技術和應用研究、空間輻射生物學研究及空間生態生命支持系統基礎性研究等。
科學手套箱
它能夠為空間科學實驗提供密閉潔凈的操作空間；溫度、濕度、光照、風速可控的環境系統；特別配置的靈巧機械臂系統，以及能夠進行顯微細胞操作的微操作系統，可協助航天員在軌實現精細操作或重復操作科學實驗（如基因注射、細胞核提取、染色體切割、靈巧作業等）；同時配置了多類可擴展的標準接口，為將來在軌科學實驗的需求更新，提供強大支撐。
科學手套箱與低溫存儲柜結構圖
也是目前包括國際空間站在內，擁有最強大的環境控制能力（溫度、濕度、光照、風）、最高操作精度(優于5μm) 以及自潔凈能力的科學實驗載荷。科學手套箱的成功研制，必將為我國的空間科學實驗提供強大的基礎科研支撐能力。
低溫存儲裝置訓練件
低溫存儲裝置設計了三種典型低溫存儲溫區（-80℃、-20℃、+4℃），容積分別為25L、15L和15L。滿足樣品不同低溫存儲要求；可以滿足生物、試劑、材料等樣品不同低溫存儲條件，為開展長期空間實驗提供保障。各低溫區內的樣品應可分隔放置，并具有樣品限位措施。
低溫儲存裝置
低溫存儲環境是開展空間生物科學實驗的必要條件。可為我國空間站提供長期持久的低溫生物樣品保存功能。
變重力科學實驗柜
變重力科學實驗柜支持的研究主題有：支持與重力相關的多類科學實驗，包括空間生命科學與生物技術、微重力流體和燃燒科學等實驗的不同重力效應和響應機制研究。
變重力科學實驗柜結構圖
變重力科學實驗柜具有2個直徑為900mm離心機，可為科學實驗提供0.01g至2g高精度模擬重力環境，支持開展不同重力水平下的以流體物理為主的科學研究。離心機具有自動平衡調節能力，可提供實驗期間的模擬重力水平參數。
地面科學家團隊開展的項目研究和地基實驗等工作，驗證了在軌科學實驗方案合理性，保障了在軌科學實驗的順利開展，從而能夠充分發揮空間站效益，及早產出科學成果。
未來，空間應用系統將按照飛行程序安排開展初始狀態設置和在軌測試。而后，航天員與地面科學家團隊會按計劃開展規劃的各項科學實驗。在空間站轉入運營階段后，將開展較大規模空間科學實驗。
空間站組合體迎來
首個實驗艙段
在軌科學實驗工作再譜新篇
中國載人航天永不止步
前方是星辰大海
讓我們共同啟程！
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