天宮一號將有哪些科學實驗？

　　借助太空特殊的環境，利用空間飛行器的特殊平臺，科學家們可以開展許多地面上無法實現的科學實驗和研究活動。實際上，這也是人類探索太空、建立空間站等航天平臺的終極目標之一。

　　在我國載人航天工程中，空間應用系統的任務就是充分利用特殊的空間環境、空間資源，在飛行器提供的條件下開展各項空間科學實驗和應用研究。

　　據了解，此次天宮一號和神舟八號交會對接任務中，天宮一號上主要安排了空間材料科學領域和空間環境探測領域的科學應用任務。

　　空間材料科學實驗

　　據空間應用系統專家、中國科學院物理研究所副所長馮稷介紹，此次天宮一號上要執行的空間材料科學研究是膠體晶體生長實驗，也是目前在國際上首次以這種形式探索空間膠體晶體生長的規律。主要達到兩個目的：一是在空間的環境中，了解膠體晶體怎樣形成;二是了解其形成和形態在外部條件控制下是怎樣變化的。

　　之所以在太空做這樣的實驗，是因為到了空間飛行器上，在微重力甚至無重力條件下，與在地面上相比物理規律可能會有不同的表現。馮稷說，這個實驗希望通過這樣的空間平臺，能夠揭示一些物理現象，同時也為我們現實生活中可能潛在的應用材料發展做出科學上的判斷。

　　空間環境探測實驗

　　航天器在太空軌道運行過程中會受到微重力、低真空、帶電粒子以及空間碎片等影響，而這些也構成了航天器的空間環境，對安全帶來重要的影響。天宮一號需要執行的另一項主要任務就是空間環境探測實驗研究。

　　空間應用系統專家、中科院國家空間科學中心空間環境部主任王世金介紹說，在天宮一號上有兩臺儀器，一臺是多向粒子輻射探測器，它測量的是多個方向高能帶電粒子，對航天器的安全防護、航天員出艙活動安全有重要意義。第二個儀器是軌道大氣綜合探測器。這臺儀器主要是測量軌道大氣的密度和成分。大氣密度對航天器會產生阻力作用，被稱為“拖曳效應”，也就是說，即使很稀薄的大氣阻力，都會造成航天器高度下降。“我們要測量這個密度，看每天發生什么變化。”

　　另外，在天宮一號運行的高度，大氣成分中90%左右是原子氧。原子氧有很強的腐蝕氧化作用，對航天器表面的材料有腐蝕性，因此探測大氣的成分也十分重要。

　　王世金說，兩臺探測器所獲得的數據幾個小時后就可傳送回來，能在這次航天任務中直接使用。北京飛行指揮控制中心可以利用這些數據進行軌道計算，包括返回軌道的計算，都可以用這些數據作修正。另一方面，這些數據積累起來，可用于軌道環境的模型構建或修正，進行長期的空間環境研究。

　　據記者了解，我國載人航天發展第一步，也就是神舟一號到神舟六號，一共安排了80余項空間科學試驗的任務。載人航天第二步，之前神舟七號也做了伴飛小衛星試驗和空間潤滑材料暴露試驗。

　　王世金說，未來我國載人空間站建成，將會進行更多的空間地球科學及應用、空間生命科學與生物技術、空間材料科學、微重力基礎物理、空間物理與空間環境、空間天文和空間新技術試驗等多個領域的應用。