神十五在轨半年成果丰硕 神十六接棒开展空间科学实（试）验
深度关注 |“圆梦乘组”带回太空“大礼包”
中央纪委国家监委网站 柴雅欣
6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。新华社记者 连振 摄
6月4日，神舟十五号航天员乘组平安抵京。图为航天员费俊龙向欢迎人群挥手致意。新华社记者 李杰 摄
天色初明，英雄凯旋。6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员费俊龙、邓清明、张陆全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。
作为迄今为止执行任务时平均年龄最大的航天员乘组，3名航天员刷新了中国航天员单个乘组出舱活动次数的纪录，完成大量空间科学实（试）验，见证了中国空间站全面建成的历史时刻。
飞船具备下行50公斤的载荷能力，实验回收材料随船返回地球
“向祖国人民报告，我们神舟十五号飞行乘组完成了在轨所有的工作和任务，现在顺利回到了祖国，我们感觉良好！”返回舱着陆后，费俊龙率先出舱。目前，3名航天员已平安抵达北京，随后进入隔离恢复期，进行全面的医学检查和健康评估，并安排休养。
在太空见证了中国空间站全面建成的圆梦时刻，神舟十五号乘组也被大家亲切地称作“圆梦乘组”。这次，他们没有“空手”回家，而是带了“大礼包”——部分在轨实验项目回收的材料，供科学家进一步研究。
此次空间应用系统随神舟十五号飞船返回舱共下行15项科学项目的实验样品，包括细胞、线虫、拟南芥、再生稻等生命实验样品，以及多种合金材料、新型红外探测器材料、非晶薄膜材料等材料实验样品。下行实验样品总重量20余公斤，目前已交接相关实验科学家开展后续研究。
中国空间站进入为期十年以上的应用与发展阶段。作为国家太空实验室，更多的科学实（试）验将在这里开展，更多的实验材料将随神舟飞船返回地球。
与天舟货运飞船单向上行不同，神舟飞船“能上能下”，目前具备上行300公斤、下行50公斤的载荷能力。由于神舟飞船只有返回舱能返回地球，且要留出航天员活动的空间，因此下行“带货”能力有限。
提高返回舱的下行能力对载人航天工程具有重要意义。据了解，研制团队将继续发掘神舟飞船的“带货”潜力。“后续，我们计划从布局优化、设备升级换代、小型化设计等方面去做工作，核心目标就是让飞船装载下行载荷的空间进一步变大。”航天科技集团五院载人飞船系统总体主任设计师高旭说。
完成8项人因工程技术研究、28项航天医学实验，以及38项空间科学试验及实验，涵盖生命生态、材料科学、流体力学等领域
从去年11月30日进入空间站到今年6月4日返回地球，神舟十五号乘组在轨驻留长达半年之久。其间，他们完成了8项人因工程技术研究、28项航天医学实验，以及38项空间科学试验及实验，涵盖了生命生态、材料科学、流体力学等领域，获取了宝贵的实验数据，实现了多项“首次”，为中国空间站应用与发展阶段空间科学研究打下了良好开端——
使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜，成功开展在轨验证实验任务。这是目前已知的世界首次在航天飞行过程中，使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像，为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。
完成空间高效自由活塞斯特林热电转换试验装置在轨试验，我国首次实现该技术在轨验证。斯特林热电转换是空间新能源的关键技术之一，将热能高效转化为电能，拥有结构简单、质量轻、启动快等优点，有望减少对传统太阳能的依赖，在未来载人月球及深空探测等空间任务中具有广阔的应用前景。
今年3月，在地面科研人员和航天员协同配合下，梦天舱燃烧科学实验柜中的实验系统成功执行首次在轨点火测试。点火实验以甲烷作为燃料，高速相机清晰地拍下了整个点火和燃烧过程。此次实验验证了空间站燃烧科学实验系统功能的完备性，以及整体实验流程的准确性与科学性。
今年5月，首次实现对导电环磨屑产生过程和团簇现象的在轨观测，这对后续改进各类航天器的空间导电环产品设计、保证航天器在轨可靠稳定运行奠定了良好基础。
方寸之大蕴含无限可能。中国空间站的科学研究设施主要包括密封舱内的14个科学实验柜、舱外暴露实验平台以及未来共轨飞行的巡天望远镜，支持在轨滚动实施空间天文、空间生命科学与生物技术、微重力基础物理等科学研究。其中，天和核心舱配备有高微重力实验柜和无容器材料实验柜，问天实验舱部署了生命生态实验柜、生物技术实验柜、科学手套箱与低温存储柜、变重力科学实验柜，以及舱外暴露实验装置等科学实验设施。
梦天实验舱的“柜子”更多。中国科学院空间应用中心研究员、空间应用系统副总设计师刘国宁告诉记者，梦天实验舱装有超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调实验柜等7个方面的8个科学实验柜，支持开展重力掩盖下的多相流与相变传热、基础燃烧过程、材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究等。
一系列舱外科学与技术实验令人期待。神舟十五号乘组进行了4次出舱活动，圆满完成舱外扩展泵组安装、跨舱线缆安装接通、舱外载荷暴露平台支撑杆安装等任务，配合完成空间站多次货物出舱任务，为后续开展大规模舱外科学与技术实验奠定了基础。
上行5项生命科学实验项目的实验物资，滚动实施4个专业领域近千项科学研究与应用项目
在“天宫课堂”第三课上，水稻和拟南芥在空间站茁壮成长的画面给人留下了深刻的印象。此前，经历了120天的空间培育生长，水稻和拟南芥种子完成了从种子到种子的发育全过程，是国际上首次在轨获得水稻种子。
这一次，在刚刚“接班”的神舟十六号飞船上，实验样品中仍有拟南芥的身影，但它已肩负了新的科学使命。“拟南芥的实验以前也做过，但是这次拟南芥苗、种子用的样品跟以前的有所不同，实际上这也是我们科学研究不断深入的过程。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员、空间科学实验顾问仓怀兴在接受媒体采访时表示，拟南芥跟油菜等油料作物具有相似性，因此研究拟南芥不只有基础的科学研究意义，对于农业也有非常重要的指导意义。
记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，由中国科学院牵头负责的空间应用系统通过神舟十六号载人飞船上行5项生命科学实验项目的实验物资，重量约23.6公斤，体积约95升。作为其中一项科学实验项目，“空间微重力环境调控植物细胞结构和功能的分子网络研究”采用拟南芥模式植物作为实验材料，重点研究拟南芥中和重力反应有关的基因在微重力环境中的表现，揭示植物感受微重力环境的信号转导机制及其调控网络；显示植物激素运输和参与植物响应微重力适应机理。上行物资包括4个实验单元，实验样品包括5种类型拟南芥，包含野生型、3种突变体以及转基因。
