“动物宇航员”“血管导航机器人”……空间科学实验聚集这些研究→ | 前沿动态

原文发表于 《科技导报》2025年第21期科技新闻-前沿动态

空间科学实验聚集小鼠行为、胶体自组织与电池性能

4只小鼠将在空间站饲养，研究失重、密闭等空间条件对其行为模式的影响（图片来源：《明日科学》）

2025年10月31日23时44分，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。由中国科学院牵头负责的空间应用系统，本次共上行6项科学实验，1项锂电池光电表征和测试、2项流体科学领域研究和3项生命科学领域研究。

模型小鼠在轨饲养实验。这是中国首次将哺乳动物（2雌2雄小鼠）送入空间站。实验通过多维度视频监测小鼠空间行为，研究失重、密闭等空间条件对小鼠行为模式的影响，从而掌握空间小型哺乳动物饲养和监测关键核心技术，并初步探究小鼠在空间环境的应激响应和适应性变化规律，为未来系统开展哺乳动物空间科学研究奠定重要基础。这些小鼠将在轨饲养5~7d后随神舟二十号载人飞船返回，并开展进一步的科学研究。

分子手性与生命起源探索。手性是生命分子的基本特征（如左旋氨基酸、右旋核苷来构建蛋白质和RNA），但重力对其选择性的影响机制尚不明确。实验采用左旋/右旋氨基酸与右旋核苷的混合体系，在微重力环境下观察竞争成肽反应，探究分子手性与重力环境对生物分子手性起源的调控作用。

活性胶体自组织行为研究。活性胶体是能自主运动的微观颗粒，其集群动力学对理解群体智能和设计微纳机器人至关重要。实验在微重力条件下系统观测不同驱动力和浓度下的胶体运动，揭示其自组织原理，为胶体微纳机器人的三维集群操控提供理论支持。例如，研究成果可能用于开发可在血管中自主导航的药物递送系统。

锂离子电池太空性能优化。锂离子电池因自身质量轻，寿命长，是完成各类太空任务的重要供电来源。由中国科学院大连化学物理所研制的实验项目，通过原位光学观测研究微重力下锂枝晶生长规律。锂枝晶是导致电池短路的主要原因，而太空环境能更清晰地展现其全流程演化过程。载荷专家张洪章研究员将在轨道上精细调节光学设备，实践“现场决策、快速响应”的实验模式，为下一代高可靠太空电池研制奠定基础。

空间站还将开展在轨智能算力平台试验等搭载项目，为后续科学研究提供依据，以及进一步奠定在轨应用基础。

此前神舟二十号航天员乘组已在轨飞行6个月，在空间科学与应用方面取得了阶段性成果：空间环境下获得了高质量的蛋白晶体，有望为肿瘤治疗提供潜在靶点；钨合金被成功加热到3100℃，刷新了国际空间材料科学实验最高加热温度的纪录；首次发现带电胶体在微重力下结晶形成长寿命亚稳态结构等。

（综合：中国科学院空间应用工程与技术中心、央视新闻网、中国载人航天工程网）

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