“動物宇航員”“血管導航機器人”……空間科學實驗聚集這些研究→ | 前沿動態

原文發表于 《科技導報》2025年第21期科技新聞-前沿動態

空間科學實驗聚集小鼠行為、膠體自組織與電池性能

4只小鼠將在空間站飼養，研究失重、密閉等空間條件對其行為模式的影響（圖片來源：《明日科學》）

2025年10月31日23時44分，搭載神舟二十一號載人飛船的長征二號F遙二十一運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，發射取得圓滿成功。由中國科學院牽頭負責的空間應用系統，本次共上行6項科學實驗，1項鋰電池光電表征和測試、2項流體科學領域研究和3項生命科學領域研究。

模型小鼠在軌飼養實驗。這是中國首次將哺乳動物（2雌2雄小鼠）送入空間站。實驗通過多維度視頻監測小鼠空間行為，研究失重、密閉等空間條件對小鼠行為模式的影響，從而掌握空間小型哺乳動物飼養和監測關鍵核心技術，并初步探究小鼠在空間環境的應激響應和適應性變化規律，為未來系統開展哺乳動物空間科學研究奠定重要基礎。這些小鼠將在軌飼養5~7d后隨神舟二十號載人飛船返回，并開展進一步的科學研究。

分子手性與生命起源探索。手性是生命分子的基本特征（如左旋氨基酸、右旋核苷來構建蛋白質和RNA），但重力對其選擇性的影響機制尚不明確。實驗采用左旋/右旋氨基酸與右旋核苷的混合體系，在微重力環境下觀察競爭成肽反應，探究分子手性與重力環境對生物分子手性起源的調控作用。

活性膠體自組織行為研究。活性膠體是能自主運動的微觀顆粒，其集群動力學對理解群體智能和設計微納機器人至關重要。實驗在微重力條件下系統觀測不同驅動力和濃度下的膠體運動，揭示其自組織原理，為膠體微納機器人的三維集群操控提供理論支持。例如，研究成果可能用于開發可在血管中自主導航的藥物遞送系統。

鋰離子電池太空性能優化。鋰離子電池因自身質量輕，壽命長，是完成各類太空任務的重要供電來源。由中國科學院大連化學物理所研制的實驗項目，通過原位光學觀測研究微重力下鋰枝晶生長規律。鋰枝晶是導致電池短路的主要原因，而太空環境能更清晰地展現其全流程演化過程。載荷專家張洪章研究員將在軌道上精細調節光學設備，實踐“現場決策、快速響應”的實驗模式，為下一代高可靠太空電池研制奠定基礎。

空間站還將開展在軌智能算力平臺試驗等搭載項目，為后續科學研究提供依據，以及進一步奠定在軌應用基礎。

此前神舟二十號航天員乘組已在軌飛行6個月，在空間科學與應用方面取得了階段性成果：空間環境下獲得了高質量的蛋白晶體，有望為腫瘤治療提供潛在靶點；鎢合金被成功加熱到3100℃，刷新了國際空間材料科學實驗最高加熱溫度的紀錄；首次發現帶電膠體在微重力下結晶形成長壽命亞穩態結構等。

（綜合：中國科學院空間應用工程與技術中心、央視新聞網、中國載人航天工程網）

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