穿航天员“同款” 吃太空蔬菜 航天科技走入寻常百姓家

科技 2023-04-20 14:26:10 浏览
吃太空蔬菜 穿航天员“同款”

吃太空蔬菜、穿航天员“同款”……航天科技“下凡”,走入寻常百姓家

实习记者都 芃

4月24日,咱们将迎来第8个中国航天日。

近年来,我国航天事业取得飞速开展和提高,从“嫦娥”奔月到“天问”探火、从“北斗”造福人类到“天宫”开业纳客,中国航天用一项项迷信技术翻新打破着人类探求宇宙的边界。

不过,当咱们临时退出浩瀚星空、看向身边,或许会发现其实诸多“矮小上”的航天科技早曾经“下凡”到来你我两边,它们正在多个畛域大展本领,轻轻扭转着咱们的日常生存。

美味安保的太空果蔬走上百姓餐桌

每到夏季,瓜果蔬菜成熟时,位于北京市通州区的航天育种外围示范基地都会人流涌动,来自各地的种植小户、种子经销商穿越于田间地头,在科研人员率领下筛选着各自心仪的果蔬种类。

航天育种产业翻新联盟秘书长赵辉示意,在太空不凡环境作用下,种子变异周期延长、突变频率参与。相比地球外表环境,太空环境能够促使种子发生愈加丰盛的基因突变,为育种迷信家提供更多有益的变异资料,便于培养新种类。

自1987年我国初次将水稻、辣椒等农作物种子送上太空以来,我国曾经先后30屡次经过前往式卫星或载人航天器把上千种植物种子送入太空,其中既包含小麦、高粱等食粮种子,也包含黄瓜、番茄等蔬菜种子,以及甜瓜、樱桃等水果种子。自中国空间站义务展开以来,神舟十二号、神舟十三号载人飞船先后从太空带回了千余件(份)作物种子、微动物菌种等航天育种资料,其中“出差”时间最长的种子在轨航行时间达11个月。

辐射育种是国际外农业畛域经常驳回的育种模式,而太空正是一个为种子提供辐射环境的绝佳场合。而且太空能够提供比地球愈加简单的辐射环境,其中的宇宙射线、微重力环境等能够优化植物基因的变异概率,进而使其发生愈加深入的变化。

安保是航天育种开展一直绕不开的话题,这些经过太空培养的“美味”足够安保吗?

赵辉示意,物理辐射育种谢全球上曾经有近百年的历史,联结国食粮及农业组织和国际原子能机构也早已将航天育种列为物理辐射育种的一类。有据可查的、经过辐射育种的商品化种类多达3300余种。通常证实,它们均没有食品安保疑问。

赵辉进一步解释道,借助太空环境诱导植物发生性状变异,是植物自身基因突变的结果,并不触及外源基因的导入,“航天育种的安保性是确定的”。

据了解,迷信家曾经对神舟十二号载人飞船带回的种子启动了初步试验。国度植物航天育种工程技术钻研中心的任务人员经过试验发现,神舟十二号空间航行义务对搭载前往的两份水稻种子曾经形成了较清楚的动物学效应,估量将发生可观的可遗传变异。

目前,我国曾经培养出700余个航天育种新品系、新种类,其中经过国度或许省级审定的超越200个,其年种植面积3000多万亩,取得了良好的社会和经济效益。

与航天员穿“同款”服装不再高无法攀

当咱们在电视上看到我国航天员在“天宫”空间站自若生存、任务时,想必会被他们身上那一套拖拉有型的舱内任务服所吸引。理想上,在我国航天服研发环节中,降生了诸多翻新技术,它们曾经被用于公众产品中,如今与航天员穿“同款”服装不再高无法攀。

在神舟十二号载人航天航行义务中,航天员的舱内任务服等用品由国际公司启动研发。航天员任务服等产品对设计、资料、制造的恳求十分严苛,这关于中国服装产业来说既是一次性应战,也是一次性成功逾越晋级的良机。

相干技术研发担任人通知记者,要到达国产航天舱内任务服的抗菌性、阻燃性、耐磨性、抗静电性等目的恳求,他们必需克制诸多技术难题。航天舱内任务服关于细菌在产品上的存在数量有严厉的恳求,局部抗菌恳求甚至超越了医疗用品的相干规范。除此之外,由于舱内环境相对狭窄,仪器设施较多,航天员在这种环境中穿越,必需其服装具有较高的耐磨性。

在此基础上,研发人员把航天舱内任务服等产品运用到的科技,运作于日常的户外装备开发中,对面向普通消费者的产品启动优化与片面晋级。

例如,在研发航天服装的环节中,研发人员驳回了一种抗菌技术,该技术能够有效刺穿细菌壁,从而克制细菌繁殖,屡次洗濯后抗菌率依然大于90%。目前,该技术曾经被运用于局部户外服装的制造中。另外,相干抗静电技术也被运用在了秋夏季服装上,其可以有效处置宜人的静电疑问。

不只是航天员“同款”服装能够被公众穿在身上,航天器运作的资料也可以被用于服装制造。

例如,为了反抗火星“冰火两重天”的温度考验,“天问一号”火星探测器和“祝融号”火星车外表都驳回了气凝胶资料。南京大学化学化工学院传授金钟引见道,气凝胶资料分为耐高平和耐高温两种,既能够阻隔探测器着陆发起机发生的高达1200摄氏度的高温热流,包全着陆平台的反常功用;又能够确保火星车在零下130摄氏度的环境下仍能反常任务。除此之外,气凝胶极轻的品质也不会参与“天问一号”火星探测器的载荷。以该探测器上的气凝胶资料为例,如将其做成薄片状,那么只有要10克这种资料,就可以将薄片铺满一个规范足球场。

“气凝胶最有前景的大规模运作畛域是隔热、保平和节能。”金钟示意,在修建、服饰和工业消费等畛域,用气凝胶取代传统的隔热资料具有十分大的后劲。目前,某国产服装品牌研发团队经过技术改良,克制了气凝胶材质软弱、容易掉粉、不宜剪裁等毛病,已将气凝胶资料成功运作于民用服装行业,并成功了大规模量产,如今普通消费者也能够享遭到与航天器等同的保温待遇。

自动护目镜里藏着“天问一号”的专利

在新冠疫情暴虐时期,体外膜肺氧合治疗(ECMO)在临床救治中施展着重要作用。但常年以来,受制于技术门槛高、研发费用初等要素,国产ECMO研发不时面临困境。而就在往年终,中国国度药监局经审查,驳回附条件同意模式,应急同意航天新长征医疗器械(北京)有限公司研发的辉昇—I型体外肺允许辅佐设施注册上市,使其成为第二款获批的国产ECMO产品。

ECMO主要为重症心肺功用衰竭患者提供继续的体外呼吸与血液循环允许,外围部件普通包含人工心(离心泵服务器及离心泵泵头)和人工肺(膜肺),可以较长时间替代人的心、肺功用,维持住患者的血压和血氧,为危重症患者的抢救赢得贵重时间,因此被视作重症监护病房(ICU)里挽救生命的“守门员”。

据辉昇—I型体外肺允许辅佐设施技术攻关总指挥、中国航天科技个人公司第一钻研院第十八钻研所所长曾思引见,该产品技术自主可控,具有齐全自主常识产权,总体功用和目的到达国际同类产品水平,其外围技术起源于火箭伺服系统。伺服系统是火箭航行管制的口头机构,经过精准举措推进发起机喷管摆动,使火箭在航行全环节中姿态稳固受控。

曾思说:“伺服系统由泛滥元件组成,触及机械、电子、流体等多个业余,又因其在发起机舱这样的狭小空间任务,所以必需高度集成化,而且轻质化。”

正是高集成、轻质化的“航天基因”让这款ECMO领有了有别于国外同类产品的长处,它的零件重量不到7.5千克,约为国外同类产品重量的三分之一,能够更好地满足危重症患者急救、转运需求。

除了可以在危殆时辰挽救患者生命,航天科技还能够呵护人民日常肥壮。

中国航天科技个人有限公司第八钻研院第八逐一钻研所研发的“天问一号”同源光电芯片全光谱自动护目镜,具有极速自动变色、自动滤光、视觉增强、太阳能充电等功用。该款护目镜驳回“天问一号”航天器中的高效砷化镓太阳能电池、感光发电一体化自动芯片、柔性歪曲相列液晶贴片等多项航天专利技术。借助先进的空间电源技术,其所驳回的感光发电一体化砷化镓光电芯片能够成功350—1800全光谱照应,并驱动柔性液晶自动调理明暗,可调透光率到达5%—35%,刹时变色速度仅为0.05秒,成功与光照环境变化的完美同步,让佩戴者处于温馨的视觉效果中,有效阻止有害光线对人眼的损伤。

除了具有灵便的感光才干外,这款自动护目镜还配有自发电系统,无需额外充电。其所用的自动管制芯片与进入火星轨道的“天问一号”航天器驳回的是同一个晶元。

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