神二十三駐空滿五十天！空間站實驗有序推進，香港航天員亮眼表現

7月12日，最新一期“天宮TV”再次把鏡頭對準中國空間站。此時，神舟二十三號航天員乘組已經在軌工作差不多50天，畫面中是神二十三乘組穿著工作服，在實驗柜前拆裝設備，佩戴儀器進行運動測試，或者多人配合完成各種操作。

從腳底壓力到大腦活動，從液體蒸發到材料熔化，從水稻種子到新型太陽能電池，神舟二十三號帶去的一批實驗已經陸續展開。位于將近400公里高的中國空間站，已經變成一座全天候運行的綜合性實驗室。

神舟二十三號乘組由朱楊柱、張志遠和黎家盈組成。朱楊柱擔任指令長，他此前執行過神舟十六號任務。張志遠是航天飛行工程師，第一次執行太空任務。黎家盈是載荷專家，也是來自我國香港的首位航天員，而且是一位女航天員。

一個乘組同時包括航天駕駛員、航天飛行工程師和載荷專家三種類型，這是神舟二十三號的一大特點。三個人的工作重點也各有側重。指令長負責乘組組織、飛船操控和任務協調，飛行工程師更加關注空間站系統運行，載荷專家則把更多精力投入科學實驗和應用項目。

在入駐空間站后的50天里，乘組先后進行了應急壓力訓練、醫學檢查、細胞樣品觀察、實驗柜維護和物資整理，還完成了香港首個空間站科學載荷“天韻相機”的安裝測試。

從空間站上的日常視頻中可以看到，航天員需要兩兩配合，在操作界面前共同完成任務，這項實驗研究的是多人協作界面。

未來的載人登月、月球科研站建設以及更遠距離的深空飛行，都不可能只靠一名航天員完成。不同成員如何分工，怎樣交換信息，在緊急情況下由誰作出決定，都會影響整個任務的安全。

地面上的協作經驗不能直接照搬到太空，因為到了太空中，空間狹小、環境封閉、晝夜節律改變，再加上失重帶來的身體不適，都會改變人的注意力和反應方式。研究人員需要通過大量實際操作，分析不同界面、不同任務分配方式對乘組協作效率的影響。

另一些實驗則直接瞄準航天員的雙腿和腳底，乘組采集了跑步和抗阻訓練期間的足底壓力、關節運動、肌肉狀態以及運動圖像，同時進行了下肢生物力學和肌肉肌腱特征測量。

在地球上，人每走一步，腿部骨骼和肌肉都要對抗重力。進入微重力環境后，身體失去了長期承受體重的刺激，骨骼和肌肉會逐漸出現適應性變化。雙腿雖然看起來輕松了，肌肉力量和骨骼強度卻可能慢慢下降，所以需要開展相關研究，來保障航天員獲得更好的鍛煉來維持身體機能。

神舟二十三號發射時，還帶著一批總重量約54.1公斤的科學實驗樣品和裝置，涉及9項科學實驗。其中既有水稻種子、肝細胞和微生物，也有納米酶、鈣鈦礦太陽能電池等新材料。

最引人關注的項目之一，是在空間站連續開展兩代水稻培養。過去的太空種植實驗，往往關注種子能否發芽、開花和結實。這一次，科學家希望讓第一代水稻在軌完成生長，再利用它產生的種子繼續培育下一代。

簡單來說，就是要在太空里完成從種子到種子，再從種子到新一代種子的連續過程，這比種活一株水稻困難得多。長期微重力和空間輻射會不會影響種子的發育能力，第二代植株能否正常生長，某些變化是否會遺傳下去，都需要通過連續多代培養才能看出來。

未來人類若在月球或火星長期生活，不可能所有食物都從地球運送。太空農業必須具備穩定繁殖能力，不能種完一茬就重新等待地球補給。水稻實驗因此帶有很強的前瞻性，科研人員正在驗證的是一套可以不斷循環的太空生命支持鏈條。

另一項亮點是中國空間站首次開展鈣鈦礦太陽能電池動態服役實驗。鈣鈦礦太陽能電池具有重量輕、制造溫度較低、效率提升速度快等特點，很適合被制成柔性薄膜。未來的飛船、空間站艙段甚至月球設施，都可能需要面積很大但重量很輕的太陽能裝置。

地面性能優秀，不等于進入太空后同樣可靠。真空、輻射、劇烈溫差和高能粒子會不斷攻擊電池材料。實驗樣品需要在真實空間環境中持續工作，再與返回地面的樣品進行對比，才能判斷它們是否適合長期使用。

神舟二十三號任務還有一個廣受關注的亮點，我國香港首位航天員黎家盈正式進入中國空間站。黎家盈1982年出生于香港，擁有計算機取證相關博士學位，入選航天員隊伍前曾在香港警務處工作，參與電子取證和網絡安全等技術工作。

她的專業背景與傳統飛行員不同，載荷專家不以駕駛飛船為主要任務，更像是一名經過嚴格航天訓練的科學家和工程師，需要理解實驗原理，掌握復雜設備操作，還要能在異常情況下判斷故障并完成處置。

我國空間站上的香港元素也不只體現在黎家盈身上，神舟二十三號乘組已經完成“天韻相機”的安裝和測試。這是由香港科技大學牽頭研制的空間環境監測載荷，也是香港首個進入國家空間站的科學項目。

天韻相機重量不到80公斤，設備體積并不大，卻集成了二氧化碳、甲烷、氧氣和氣溶膠等多個探測通道，可以從太空識別局部溫室氣體排放源。

從航天員選拔到科學載荷研制，香港正在以更深入的方式進入國家載人航天工程。

按照神舟二十三號任務安排，神舟二十三號乘組中將有一名航天員不隨本乘組返回，而是繼續留在空間站，與下一乘組共同工作，累計在軌時間達到一年左右。截至目前，中國載人航天辦公室尚未公布最終人選。具體由誰執行一年期駐留任務，還要根據在軌工作狀態、身體情況和后續任務安排確定。

一年駐留將是一大挑戰，隨著時間延長，航天員的骨骼、肌肉、心血管、免疫系統和神經系統都可能出現更明顯變化。封閉環境、長期高負荷工作以及與家人長時間分離，也會考驗航天員的心理狀態。

一年期駐留獲得的寶貴數據，將為未來載人登月、月球科研站以及更遠距離的深空飛行提供重要依據。