极目新闻记者 曾凌轲

7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空，开启“问天”之旅。中国空间站即将迎来首个实验舱，中国航天员也将首次在轨迎接舱段到访空间站。

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新向极目新闻记者分析表示，此次问天舱发射、对接一方面是对现有建造技术的验证，一方面也为后续梦天舱的对接奠定基础。未来，问天舱内进行的实验，还将对不同重力条件下生物的生长机理、人体结构如何受微重力影响等方面进行探索。

实验舱与核心舱对接技术将得到安全验证

7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在文昌航天发射场点火发射，发射取得圆满成功。

这是中国载人航天工程立项实施以来的第24次飞行任务，发射的问天实验舱是中国空间站第二个舱段，也是首个科学实验舱。据中国载人航天工程办公室介绍，问天实验舱由工作舱、气闸舱和资源舱组成，起飞重量约23吨，主要用于支持航天员驻留、出舱活动和开展空间科学实验，同时可作为天和核心舱的备份，对空间站进行管理。

后续，问天实验舱将按照预定程序与空间站组合体进行交会对接，神舟十四号航天员乘组将进入问天实验舱开展工作。

北京大学地球与空间科学学院教授焦维新向极目新闻记者介绍，中国空间站也是未来的太空科学实验室，其主要有三层结构，即一个核心舱和两个实验舱。而学科实验主要就在两个实验舱内进行，实验舱之一就是今天发射的问天舱。

“问天”实验舱内部（图源：中国数字科技馆）

焦维新指出，发射成功后还需关注问天舱和核心舱的对接。此次对接将验证预定方案的可行性，也为未来梦天舱的发射和对接奠定基础。

“按照预定方案，实验舱与核心舱的对接首先要在轴向角度对接，对接后再用‘转位机械臂’技术，让问天舱转动90度，转到侧面与核心舱对接。虽然此前已经演练了转位机械臂技术，但这次对接是真刀实枪，而且问天舱质量有22吨，对接时稍微有一点碰撞就有可能对空间站造成危害。接下来问天舱实现成功对接，就说明我们在建造阶段最关键的问题解决了，后续就没有什么棘手的技术问题了，所以说这一仗非常关键。”焦维新说。

主要进行空间生物学研究

中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强曾介绍，作为国家太空实验室，中国空间站舱内可以部署25台科学实验柜，每台实验柜都是一个小型的太空实验室，可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验，整体达到国际先进水平。

其中，问天实验舱主要面向空间生命科学研究，配置了生命生态、生物技术和变重力科学等实验柜，能够支持开展多种类植物、动物、微生物等在空间条件下的生长、发育、遗传、衰老等响应机理研究，以及密闭生态系统的实验研究，并通过可见光、荧光、显微成像等多种在线检测手段，支持分子、细胞、组织、器官等多层次生物实验研究，还能提供0.01g-2g的变重力模拟，支持开展不同重力条件下生物体生长机理的对比研究。

焦维新则介绍，空间生命科学研究包括空间生物学、空间生理学、空间医学和空间生物工程学等。

“空间生理学研究人类在太空各种条件下身体的结构和功能。比如微重力会影响宇航员的骨骼结构，也会影响宇航员的心血管系统，虚弱的肌肉和骨骼无法维持与地球上相同的血液流动速度。需要采取哪些措施来减少微重力的环境效应？空间医学则是试图解决宇航员在执行太空任务中遇到的医学问题，比如辐射以及返回地球后可能出现骨质疏松等。”焦维新进一步解释：“以美国为例，针对空间医学和空间生理学方面的研究，美国航空航天局还专门立项了‘人类研究计划’。”