記者從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉，神舟二十三號載人飛船將攜帶9項科學實驗上行中國空間站。上行樣品及裝置總重量約54公斤，主要包括肝臟細胞、水稻和擬南芥種子、納米酶、放線菌、鈣鈦礦電池等實驗材料。
將開展鈣鈦礦太陽能電池空間科學研究
本次神舟二十三號任務重點聚焦于兩類鈣鈦礦太陽能電池材料和器件開展空間實驗。
鈣鈦礦電池是一種新型光伏電池，它與我們日常生活中接觸到的干電池或新能源車電池有本質區(qū)別，我們平時大多接觸的是儲能類電池，本身不能發(fā)電，而鈣鈦礦電池屬于第三代光伏電池，能夠直接吸收光能轉化為電能，無需預先充電儲能，而且它有諸多優(yōu)點。
△鈣鈦礦基疊層項目有源樣品單元
據了解，鈣鈦礦電池具有非常高的功質比，有輕、薄、柔等特性，加工成本相對比較低廉。所以它是目前新一代的光伏技術中，最有望實現(xiàn)產業(yè)化應用的一個新型能源技術。正因為鈣鈦礦電池優(yōu)點明顯，因此它是給中國空間站、深空基地等提供能源供給的重要候選方案之一。鈣鈦礦電池能否經受住太空環(huán)境中的紫外輻射、粒子輻射、高濃度的原子氧腐蝕，以及更劇烈的溫度交變等考驗，就需要通過空間科學實驗來驗證。本次神舟二十三號飛船攜帶了單結鈣鈦礦和鈣鈦礦基疊層兩類太陽能電池材料和器件，將在中國空間站首次開展鈣鈦礦電池動態(tài)服役實驗，獲得電池在真實空間極端環(huán)境下的轉換效率衰減數(shù)據。
△單結鈣鈦礦組件有源暴露樣品（飛行件）
這次將開展的鈣鈦礦太陽能電池實驗將有助于更好地研究空間光譜、高能粒子輻照、原子氧、高低溫交變等極端環(huán)境下，鈣鈦礦材料和器件的性能演化與失效機制，突破高效率、高功質比、低成本柔性空間光伏技術路線，為未來低軌衛(wèi)星、深空探測、月球基地能源系統(tǒng)配置提供關鍵技術儲備。
水稻將在中國空間站進行“二次播種”
△實驗單元演練件中生長的水稻幼苗
未來人類長期生活和工作在太空環(huán)境中的時間將越來越長，如何讓空間農作物實現(xiàn)“高效、高質、高產”的原位生產是亟待解決的關鍵科學問題。在本次將開展的實驗中，空間生命科學領域的“空間水稻多代遺傳穩(wěn)定性與環(huán)境適應性調控的分子機理研究”將利用未經過空間飛行實驗的水稻種子在軌獲得子代，首次在軌實現(xiàn)連續(xù)兩代水稻培養(yǎng)，解析長期空間微重力對水稻遺傳穩(wěn)定性的作用，挖掘有重要應用價值的新基因，為擴大農作物新的種質資源獲取途徑提供新的手段。
△空間水稻培養(yǎng)實驗單元演練件
據了解，過去我國的水稻空間實驗是從地面帶種子上中國空間站。水稻生長一茬后，再把它的種子帶回到地面繼續(xù)開展研究。而這次的所謂“二次播種”就是要用帶到太空的水稻種子，生長出水稻后，再將收獲的種子由航天員再次播種，繼續(xù)培養(yǎng)獲得二代種子。這是本輪水稻太空實驗的新亮點。
△肝細胞培養(yǎng)器
除了鈣鈦礦電池和水稻實驗外，本次神舟二十三號載人飛船上行的科學實驗中，空間生命科學領域還將開展“空間生物相分離對脂質代謝的影響”實驗，從相分離的角度認識微重力影響肝細胞脂質代謝的分子機制，為未來長期空間駐留時相關脂肪性肝病的早期干預與防治策略提供潛在靶點；另外還將開展“納米酶對生物大分子合成和保護機理研究”、“空間環(huán)境對典型放線菌表型和遺傳的影響規(guī)律及其分子機制研究”以及“基于物理和生物輻射計量分析空間輻射和微重力引起水稻和擬南芥DNA甲基化調控機制”3項實驗，納米酶、放線菌、植物種子三種不同的實驗樣品將安裝到艙外輻射生物學暴露裝置，開展為期5個月的在軌暴露實驗，從生命起源催化劑，到微生物適應性進化，再到高等植物遺傳變異，系統(tǒng)揭示太空輻射對生物樣品的深層影響。
（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）