2024年2月，我國(guó)的航天事業(yè)再次取得了突破，宣布我國(guó)的“第二個(gè)空間站”正式通過(guò)驗(yàn)收并上線開始運(yùn)行。
這里所說(shuō)的“第二個(gè)空間站”，并不是在我們頭頂?shù)奶哲壍郎线\(yùn)行的“太空空間站”，而是在地面上運(yùn)行的“地面空間站”。它究竟有什么用呢？
準(zhǔn)確地來(lái)說(shuō)，這種“地面空間站”應(yīng)該叫做“空間環(huán)境地面模擬裝置”。
在地面上設(shè)立的一個(gè)能夠模擬太空真實(shí)環(huán)境的空間模擬裝置，通過(guò)人為模擬的各種太空環(huán)境，來(lái)測(cè)試航天器材的適應(yīng)性、發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的不足性等等為“上天”做準(zhǔn)備的測(cè)試項(xiàng)目。
也許會(huì)有人發(fā)出疑問(wèn)，這種地面上的模擬器在沒有研制出來(lái)之前，難道各國(guó)的宇航員們都沒有辦法進(jìn)行模擬嗎？
其實(shí)在沒有這種地面模擬裝置之前，人類對(duì)于太空的情況，大多都是靠理論推算和經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)的結(jié)果。
以美國(guó)和蘇聯(lián)為例，在真正進(jìn)行載人航天之前，曾經(jīng)多次發(fā)射探測(cè)火箭，通過(guò)火箭上的各種儀器對(duì)太空環(huán)境進(jìn)行采集.
隨后，他們又把流浪狗、猩猩等哺乳動(dòng)物裝進(jìn)火箭，在取得了相對(duì)比較充分的數(shù)據(jù)之后，才進(jìn)行的載人飛行。
可以說(shuō)，在載人航天初期，人類所有的航天經(jīng)驗(yàn)都是靠猜測(cè)和通過(guò)各種探測(cè)設(shè)備一點(diǎn)點(diǎn)摸索出來(lái)的。
即便現(xiàn)在美國(guó)、俄羅斯以及我國(guó)，都在地面上設(shè)置了包括失重環(huán)境、高溫高寒環(huán)境的模擬裝置，但這些仍然都是以經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的單一項(xiàng)目模擬設(shè)備。
如今我國(guó)的地面空間站，是在國(guó)際上都是絕無(wú)僅有的能夠模擬多種環(huán)境、多種尺度、多種效應(yīng)的綜合性模擬和研究裝置。
正是因?yàn)槿藗円呀?jīng)意識(shí)到了反復(fù)發(fā)射各種探測(cè)火箭、探測(cè)衛(wèi)星的費(fèi)用十分昂貴，對(duì)航天員身體帶來(lái)的各種不確定性的危險(xiǎn)，所以我國(guó)便開始了模擬太空情景地面設(shè)備的相關(guān)研制。
不過(guò)，在全世界來(lái)說(shuō)，制造這種模擬太空環(huán)境的設(shè)備都沒有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，所以擺在我國(guó)科研人員面前的，是一個(gè)世界級(jí)難題。
從2005年開始，我國(guó)相關(guān)科研人員開始對(duì)研制地面空間站進(jìn)行可行性論證。
在經(jīng)過(guò)航天專家的仔細(xì)考量之下，這個(gè)地面上的空間站設(shè)立在黑龍江哈爾濱的黑土地上。
既然要模擬太空可能遇到的各種情況，那么就要把目前能夠想到的各種情況都通過(guò)技術(shù)手段模擬出來(lái)。
相關(guān)科研人員就要面對(duì)包括模仿真空、微重力、超低溫、帶電粒子、等離子體等多達(dá)9大類空間環(huán)境所帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)，也注定了這是一場(chǎng)艱難地技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。
我國(guó)的相關(guān)專家用了10年的時(shí)間進(jìn)行調(diào)研和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，直到了2015年才開始立項(xiàng)審批，2017年開始開工建設(shè)。
這并不是說(shuō)明我國(guó)推進(jìn)的進(jìn)度不夠快，反倒說(shuō)明我國(guó)相關(guān)部門的謹(jǐn)慎和仔細(xì)。
當(dāng)然，謹(jǐn)慎的推進(jìn)并沒有影響相關(guān)技術(shù)的突破和建筑的推進(jìn)。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院成立之后開始迅速擴(kuò)張團(tuán)隊(duì)，物理學(xué)、材料學(xué)、機(jī)電學(xué)、電氣學(xué)、生命學(xué)，
還有化工、航天等數(shù)十個(gè)相關(guān)專業(yè)多達(dá)數(shù)百人的專業(yè)團(tuán)隊(duì)迅速建成，在團(tuán)隊(duì)擴(kuò)張的過(guò)程中也不斷進(jìn)行相關(guān)科研項(xiàng)目的推進(jìn)。
在空間環(huán)境地面模擬裝置眾多的建設(shè)部門中，空間綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)是最為核心的部分。
這里不僅包括綜合環(huán)境模擬，還有粒子加速器、微觀機(jī)理分析系統(tǒng)和空間生命科學(xué)等分系統(tǒng)，能在最大程度上模仿太空空間站的內(nèi)部和外部情況。
航天員們可以在這里進(jìn)行空間站、月球、火星上的模擬訓(xùn)練，科學(xué)家們也可以在這里相關(guān)的“太空實(shí)驗(yàn)”。
地面空間站不僅能夠?qū)崿F(xiàn)失重、真空等太空環(huán)境，還能夠模擬出日光和宇宙射線進(jìn)行的綜合輻射照射實(shí)驗(yàn)、被月球表面帶有電極離子的月塵侵?jǐn)_的月塵實(shí)驗(yàn)等等多項(xiàng)模擬太空?qǐng)鼍暗膶?shí)驗(yàn)場(chǎng)地，所涵蓋的區(qū)域也不僅限于在太空中漂浮的空間站，還有月球和火星。
值得一提的是，在這個(gè)地面空間站中，我國(guó)自主研究并制造的300MeV質(zhì)子重離子加速器為空間環(huán)境地面模擬裝置提供了重要的技術(shù)支持。
尤其在模擬太空中的重離子和質(zhì)子對(duì)設(shè)備、對(duì)材料以及對(duì)人體細(xì)胞的作用方面，都是世界頂尖級(jí)的水平。
18年，從立項(xiàng)到開始建設(shè)，再到突破一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)難題，取得像300MeV質(zhì)子重離子加速器這種技術(shù)突破，再到最終成功落地，這都是科研人員團(tuán)隊(duì)在“隔絕工作”中取得的成就。
盡管我國(guó)在發(fā)展航天技術(shù)時(shí)曾經(jīng)備受阻撓，但我們所取得的成就卻從沒有“吃獨(dú)食”。
在成功試車之后，地面空間站的多個(gè)區(qū)域就已經(jīng)宣布可以開放共享，目前已經(jīng)服務(wù)了國(guó)內(nèi)外多個(gè)科研領(lǐng)域的用戶單位，真正做到了“科學(xué)無(wú)國(guó)界”。
目前地面空間站已經(jīng)和我國(guó)的航天科技集團(tuán)、航天員訓(xùn)練中心、南京大學(xué)，還有美國(guó)的普林斯頓大學(xué)和亞太空間合作組織在內(nèi)的30多個(gè)國(guó)家110多個(gè)機(jī)構(gòu)簽訂了科研合作協(xié)議。
相信這個(gè)在地面上的空間站，未來(lái)能夠成為人類征服宇宙的一個(gè)重要起點(diǎn)。
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