O repórter soube do Centro de Engenharia e Tecnologia de Aplicação Espacial da Academia Chinesa de Ciências que a espaçonave tripulada Shenzhou 23 transportará 9 experimentos científicos para a Estação Espacial Chinesa. O peso total das amostras e dispositivos a montante é de cerca de 54 kg, incluindo principalmente materiais experimentais como células de fígado, sementes de arroz e Arabidopsis, nanozimas, actinomicetos e baterias de perovskita.
Pesquisa científica espacial sobre células solares de perovskita será realizada
Esta missão Shenzhou 23 concentra-se em dois tipos de materiais e dispositivos de células solares de perovskita para conduzir experimentos espaciais.
As células de perovskita são um novo tipo de célula fotovoltaica. São fundamentalmente diferentes das baterias secas ou das baterias de veículos de energia nova com as quais temos contacto na nossa vida quotidiana. A maior parte do que normalmente entramos em contato são baterias de armazenamento de energia, que não podem gerar eletricidade por si mesmas. As células de perovskita são células fotovoltaicas de terceira geração que podem absorver diretamente a energia luminosa e convertê-la em energia elétrica sem a necessidade de armazenamento de energia pré-carregado. Além disso, tem muitas vantagens.
Unidade de amostra ativa de projeto laminado à base de perovskita
Entende-se que as baterias de perovskita têm uma relação potência-massa muito alta, são leves, finas e flexíveis e têm custos de processamento relativamente baixos. Portanto, é a nova tecnologia energética mais promissora entre a atual geração de tecnologias fotovoltaicas para alcançar aplicação industrial. Precisamente por causa de suas vantagens óbvias, as baterias de perovskita são um dos candidatos importantes para fornecer energia às estações espaciais da China, bases espaciais profundas, etc. Se as células de perovskita podem suportar radiação ultravioleta, radiação de partículas, corrosão de oxigênio atômico de alta concentração e mudanças de temperatura mais severas no ambiente espacial precisa ser verificada através de experimentos científicos espaciais. A espaçonave Shenzhou 23 carrega dois tipos de materiais e dispositivos de células solares, perovskita de junção única e pilha baseada em perovskita. Ele conduzirá o primeiro experimento de serviço dinâmico de células de perovskita na Estação Espacial da China para obter dados sobre a atenuação da eficiência de conversão da bateria no ambiente extremo do espaço real.
Amostra de exposição ativa do módulo de perovskita de junção única (parte voadora)
Os experimentos de células solares de perovskita a serem realizados desta vez ajudarão a estudar melhor a evolução do desempenho e os mecanismos de falha de materiais e dispositivos de perovskita em ambientes extremos, como espectro espacial, irradiação de partículas de alta energia, oxigênio atômico, alternância de alta e baixa temperatura, etc., romper a rota de tecnologia fotovoltaica espacial flexível de baixo custo, de alta eficiência, alta relação potência-massa, e fornecer reservas técnicas importantes para futuros satélites de baixa órbita, exploração do espaço profundo e sistema de energia de base lunar. configuração.
Arroz será “semeado novamente” na estação espacial chinesa
Mudas de arroz crescendo no passo a passo da unidade experimental
No futuro, os humanos viverão e trabalharão no ambiente espacial por períodos cada vez mais longos. Como alcançar uma produção in-situ “eficiente, de alta qualidade e de alto rendimento” de culturas espaciais é uma questão científica fundamental que precisa ser resolvida com urgência. Nos experimentos a serem realizados desta vez, "Pesquisa sobre o Mecanismo Molecular de Estabilidade Genética Multigeracional e Regulação da Adaptabilidade Ambiental do Arroz Espacial" no campo das ciências da vida espacial usará sementes de arroz que não foram submetidas a experimentos de vôo espacial para obter descendentes em órbita. Pela primeira vez, duas gerações consecutivas de arroz serão cultivadas em órbita. O efeito da microgravidade espacial de longo prazo na estabilidade genética do arroz será analisado, novos genes com importante valor de aplicação serão descobertos e novos meios serão fornecidos para ampliar a aquisição de novos recursos de germoplasma para as culturas.
Kit de perfuração de unidade experimental de cultivo de arroz espacial
Entende-se que, no passado, as experiências espaciais do arroz no meu país trouxeram sementes do solo para a estação espacial chinesa. Depois que o arroz cresce para uma colheita, suas sementes são trazidas de volta ao solo para continuar a pesquisa. A chamada “semeadura secundária” desta vez consiste em utilizar sementes de arroz trazidas para o espaço. Depois que o arroz crescer, as sementes colhidas serão semeadas novamente pelos astronautas e continuarão a ser cultivadas para a obtenção de sementes de segunda geração. Este é um novo destaque desta rodada de experimentos espaciais com arroz.
Incubadora de cultura de células hepáticas
Além da bateria de perovskita e dos experimentos de arroz, nos experimentos científicos da espaçonave tripulada Shenzhou 23, o campo das ciências da vida espacial também realizará o experimento "Efeitos da separação de fases biológicas do espaço no metabolismo lipídico" para compreender o mecanismo molecular da microgravidade que afeta o metabolismo lipídico das células do fígado na perspectiva da separação de fases, fornecendo alvos potenciais para intervenção precoce e estratégias de prevenção para doença hepática gordurosa relacionada à residência espacial de longo prazo no futuro; além disso, "Pesquisa sobre o mecanismo de síntese e proteção de macromoléculas biológicas por nanozimas" e "O efeito do ambiente espacial em comprimidos típicos de actinomicetos" também serão realizados nos experimentos científicos da espaçonave tripulada Shenzhou 23. Três experimentos, "Pesquisa sobre os padrões de influência e mecanismos moleculares de tipos e genética" e "Análise do mecanismo regulador da metilação do DNA de arroz e Arabidopsis causado pela radiação espacial e microgravidade com base na medição de radiação física e biológica", três amostras experimentais diferentes de nanozimas, actinomicetos e sementes de plantas serão instaladas no dispositivo de exposição à biologia da radiação extraveicular para realizar um experimento de exposição em órbita de cinco meses. Da origem do catalisador da vida, à evolução adaptativa dos microrganismos, à variação genética das plantas superiores, o profundo impacto da radiação espacial nas amostras biológicas será sistematicamente revelado.