揭秘：我國首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室將做哪些“高大上”的太空實(shí)驗(yàn)？

【“天極”望遠(yuǎn)鏡：唯一的國際合作項(xiàng)目】

“天極”望遠(yuǎn)鏡的全稱是“天極”伽瑪暴偏振探測儀，由中科院高能物理研究所牽頭，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)、瑞士保羅謝爾研究所、波蘭核物理研究所等參與，是天宮二號上唯一的國際合作項(xiàng)目。

伽瑪暴是宇宙伽瑪射線暴的簡稱，它的起源及相應(yīng)的物理過程一直是天文學(xué)最前沿課題之一。這十幾年來，人們對伽瑪暴的研究取得了長足進(jìn)步，但有關(guān)伽瑪暴的一些基本問題還是沒有得到很好解決。

作為國際上最靈敏的伽瑪暴偏振探測儀，“天極”的探測效率比國際同類儀器高幾十倍，它預(yù)期運(yùn)行兩年，可以探測到大約１００個(gè)伽瑪射線暴，為更好地理解宇宙中極端天體物理環(huán)境下最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制作出重要貢獻(xiàn)。

【空間物理學(xué)：有望取得重大突破】

天宮二號搭載了多項(xiàng)空間物理實(shí)驗(yàn)，如空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn)、空地量子密鑰分配試驗(yàn)等，均屬國際科學(xué)前沿，科學(xué)意義重大。

冷原子鐘是一種高精度的計(jì)時(shí)裝置。科學(xué)家們將激光冷卻原子技術(shù)與空間微重力環(huán)境相結(jié)合研發(fā)成功的空間冷原子鐘，將成為國際上第一臺空間運(yùn)行的冷原子鐘，可以使飛行器自主守時(shí)精度提高兩個(gè)量級。該實(shí)驗(yàn)在原子物理研究方面具有重大意義，在國防安全、高精度星鐘等方面具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。

量子密鑰分配試驗(yàn)將在基于載人航天空間平臺上實(shí)現(xiàn)天－地量子密鑰傳輸試驗(yàn)，以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)天地激光通信。該實(shí)驗(yàn)將為未來建立不可破譯的信息安全系統(tǒng)、在國際上率先建立實(shí)用化的保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。

【對地觀測儀器：全方位“感知”地球】

我國載人航天的歷次巡天任務(wù)都少不了在浩瀚的宇宙中從各個(gè)方位“感知”地球。天宮二號也搭載了多個(gè)新一代對地觀測遙感器和地球科學(xué)研究儀器。

如寬波段成像光譜儀、三維成像微波高度計(jì)、紫外臨邊成像光譜儀等，突破了系列關(guān)鍵技術(shù)，在資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)林應(yīng)用、海洋環(huán)境、大氣污染和大氣成分監(jiān)測以及全球變化研究等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

【伴隨衛(wèi)星：天宮二號的守護(hù)者】

天宮二號飛行期間還將在軌釋放一顆伴隨衛(wèi)星。伴隨衛(wèi)星飛行試驗(yàn)將進(jìn)一步驗(yàn)證小型高功能密度衛(wèi)星、在軌釋放、駐留伴隨飛行等技術(shù)，并為未來新型航天器編隊(duì)飛行技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

這顆伴隨衛(wèi)星搭載了高分辨率全畫幅可見光相機(jī)，將在空間繞飛試驗(yàn)過程中對天宮二號與神舟十一號組合體進(jìn)行高分辨率成像，堪稱天宮二號和神舟飛船的“自拍神器”。

【空間環(huán)境監(jiān)測：為天宮二號保駕護(hù)航】

航天員和航天器進(jìn)入太空面臨著外層空間環(huán)境的影響。在太空中，能量很高的帶電粒子輻射可能導(dǎo)致航天器材料性能下降或損壞，也可能破壞航天員的器官組織，嚴(yán)重時(shí)甚至有生命危險(xiǎn)。另外大氣環(huán)境也會對運(yùn)行其中的航天器產(chǎn)生影響。

天宮二號空間環(huán)境分系統(tǒng)由帶電粒子輻射探測器、軌道大氣環(huán)境探測器和空間環(huán)境控制單元３臺儀器組成。它們將實(shí)時(shí)監(jiān)測天宮二號軌道上的輻射環(huán)境和大氣環(huán)境，實(shí)現(xiàn)艙外１６個(gè)方向的電子、質(zhì)子等帶電粒子的強(qiáng)度和能譜監(jiān)測，以及軌道大氣密度、成分及其時(shí)空變化與空間環(huán)境污染效應(yīng)監(jiān)測等。