2025-01-06-中国载人航天工程办公室-中国空间站科学研究与应用进展报告_104页_9mb

研究背景与里程碑：2021年至2022年，中国成功完成空间站天和核心舱及两实验舱的发射与在轨组装，实现了载人航天三步走目标，建成国家太空实验室。截至论文发布时，累计实施科学实验项目超300项，上行实验物资近两吨，取得科学数据超300TB。

空间生命科学进展

1. 植物开花调控：在轨实验证实微重力通过关键转录因子调控水稻等植物开花时间，创制空间适应性种质资源。
2. 干细胞应用：首次实现人胚胎干细胞在轨分化为造血前体细胞，揭示微重力促进分化机制；发现微重力通过DNA甲基化抑制骨形成并诱导脂肪化，筛选骨流失防护靶点。
3. 人体健康：开发骨丢失对抗仪、穴位刺激装置等技术；利用双光子显微镜揭示长期太空飞行对皮肤结构、细胞代谢的影响。

微重力物理突破

1. 材料制备：成功生长高性能铟硒半导体晶体，电子迁移率提升3-4倍；开发抗辐照航天合金，验证空间服役可靠性。
2. 流体与燃烧：首次发现低热流密度池沸腾传热的反常重力标度行为，掌握环状流多模式转换规律；揭示微重力下火焰升举及双钩状结构熄灭特性。

创新技术验证

1. 空间应用技术：在轨验证液态金属热管理、斯特林热电转换、无线配电等技术；建立国际首个在轨微生物腐蚀试验平台。
2. 基础物理：实现全光阱玻色-爱因斯坦凝聚，温度达数十pK；空间冷原子干涉陀螺精度优于3.0×10⁻⁵ rad/s，为量子惯性传感奠定基础。

科普教育与国际合作
“天宫课堂”系列授课覆盖近千万青少年，全球活动如香港连线等深化公众对航天的理解；未来计划扩大国际合作，共享数据与成果，推动人类太空探索。

未来展望
科学目标将聚焦空间生命与人体、材料调控、燃烧、冷原子等四大领域，开展哺乳动物育种、深空育种等前沿研究。工程上将突破在轨制造、高效能源等关键技术，服务深空探测战略，并持续开展国际合作与科普教育，构建人类命运共同体。