20250107-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2024_104页_9mb

报告摘要

中国空间站科学研究与应用进展总结

核心内容

中国空间站自2021年建成以来，已成为具有国际先进水平的“国家太空实验室”，在空间科学、应用和技术研究方面取得了显著进展。截至2024年12月1日，已实施181项科学与应用项目，上行实验模块近两吨，下行样品近百种，获取科学数据超过300TB。这些研究覆盖多个关键领域，包括空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间新技术与应用、科普文化等，涉及多个研究主题，如空间材料科学、微重力流体与热物理、空间燃烧科学、空间基础物理等。

主要观点

中国空间站已实现常态化运行，为科学研究提供了长期稳定的微重力与宇宙辐射环境。
空间站支持多学科融合研究，涉及生物学、物理学、医学、材料学等，体现了我国在空间科学领域的综合能力。
研究成果不仅在基础科学方面取得突破，也在应用技术上实现转化，如航天员健康防护、新型材料制备、器官芯片技术等。
空间站运行以来，已取得大量高水平科研成果，包括500余篇SCI论文、150余项专利，部分成果已实现转移转化与推广应用。
空间站为我国航天事业迈向科技强国提供了重要支撑，也推动了全球空间科学的发展。

关键信息

一、空间生命科学与人体研究

植物生命科学研究
- 微重力调控植物开花时间的分子途径：通过空间实验发现微重力条件下开花基因调控的关键转录因子和调控元件，为创制适应空间环境的植物新品种提供了理论基础。
- 空间水生生态系统与斑马鱼培养：研制了密闭水生生态系统，实现斑马鱼在轨稳定培养43天，获得国际最长在轨运行记录。揭示了斑马鱼在空间微重力下的行为异常与金鱼藻的光合作用机制。
人体健康研究
- 空间人胚胎干细胞早期造血分化：首次在轨实现人多能干细胞分化为造血干/前体细胞，揭示了微重力通过整合素信号促进造血分化的机制。
- 微重力影响干细胞成骨分化：首次发现微重力通过DNA甲基化修饰导致干细胞成骨分化能力下降，开发基于长链非编码RNA的基因治疗方法。
- 微重力通过影响细胞自噬导致肌萎缩：揭示微重力环境下细胞自噬紊乱与肌萎缩的关系，为航天员健康防护提供新策略。
- 空间单线虫水平自动化跟踪监测微流控系统：成功构建空间线虫分析微流控系统，实现了对多种品系线虫的长期监测，为研究空间辐射与微重力协同效应提供平台。
- 航天员在轨脑功能评估与调节技术：突破在轨脑功能实时评估和快速调节技术，为航天员认知与行为研究提供支持。
- 中医特色的航天员健康评价与防护新技术：首次在空间环境中应用中医特色技术，推动航天医学与传统医学的结合。
- 长期飞行肌肉功能适应性变化研究：揭示长期飞行导致肌肉功能变化的机制，为航天员健康保障提供依据。
- 器官芯片技术在心血管研究中的应用：构建了高仿真人工血管芯片，解析空间微重力对血管组织重构、细胞活性及氧化应激的影响，筛选出具有保护作用的小分子化合物。