天舟八號特殊“乘客”抵達中國空間站，將入住不同“房間”
11月15日深夜，我國成功發射天舟八號貨運飛船。
16日凌晨，天舟八號與中國空間站成功“握手”，新一批“太空快遞”順利送達“天宮”。
*這批由天舟八號從地面“快遞”到太空的實驗（物資）共36項，80餘件產品，總重量約458公斤，*內容涉及空間生命科學與生物技術、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒以及空間應用新技術試驗等領域。通過其中的一些實驗，有望為人類健康及未來長期太空生存等提供理論支撐和技術探索。
01
宇宙“快遞”裏都有啥？
天舟八號貨運飛船上行的補給物資約6噸，主要用於保障神舟十九號、二十號兩批航天員乘組，其中除了在軌生活、工作的必需品和科學實驗用品，以及用於環境控制和生命保障的空間站消耗品，還為航天員準備了春節、中秋、端午等節日的禮包，以及個性化的生日禮包。
中國航天員科研訓練中心 尹鋭：按照我們總體的計劃流程，我們在負11小時的時候要進行臨射貨包的安裝。其中有*四個新鮮果蔬包，兩個冷藏耗材包，還有兩個實驗用品包。*這次我們的新鮮果蔬包從負11小時裝船，到發射、一直到對接，我們能夠實現24小時內到達，這也是我們這次貨運飛船的保障物品的創新。
空間應用系統此次上行的科學應用物資共計458公斤，包括實驗載荷、實驗單元、實驗樣品、備品備件以及應用消耗物資。
中國科學院空間應用工程與技術中心 金雪娜：主要是用於支持空間生命與生物技術領域，空間材料科學領域、微重力流體物理與燃燒領域，以及我們空間應用新技術領域的科學實驗，共計能夠支持36項科學實驗。
其中，有7項生命類的科學實驗項目需要在發射場進行樣品製備、加載、集成和臨射安裝。科研人員提前開展生命科學實驗樣品的製備、加載、集成等全流程演練，確保發射日當天，發射樣品裝載順利進行。
中國科學院空間應用工程與技術中心 金雪娜：細胞類的樣品上行的過程中，需要保持它的活性，因此需要配備專用的上行生保裝置，來為它提供上行過程需要的生存環境。
天舟八號還將首次搭載模擬月壤成分燒製而成的“月壤磚”。
月壤磚，是未來可能用於月球蓋房子的建築材料。目前，我國在地面上燒製的月壤磚，比普通混凝土堅硬得多，但還需研究是否能經受住極端環境的考驗。此次“月壤磚”前往空間站開展暴露實驗，將驗證其力學、熱學和抗輻射等性能，為未來在月建設積累科研數據。
02
“天舟八號”有啥新技能？
這次任務是我國載人航天工程進入空間站應用與發展階段後的第3次貨運補給任務，是工程立項實施以來的第34次發射任務，也是長征系列運載火箭的第546次飛行。
空間站工程進入應用與發展階段後，航天員長期駐留開展空間科學與應用實驗、試驗成為常態。相較於以往貨運飛船，天舟八號貨運飛船臨射貨物裝載能力有所提升，進一步提高了發射和飛控任務實施靈活性。
200多升、100多公斤，天舟八號載貨量up
天舟八號貨運飛船，是世界現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。作為改進型貨運飛船，此前發射的天舟六號、天舟七號，已經比更早之前的天舟飛船增加了24%的裝載空間；而這一次即將發射的天舟八號，又在此基礎上增加了200多升、100多公斤的載貨量。
不過，在中國航天科技集團科研人員黨蓉看來，載貨總量的增加，並不是天舟八號的最大亮點。飛船臨射貨物裝載能力的提升，更加值得關注。
中國航天科技集團 黨蓉：通過設計人員的一個巧妙設計，他們做了一個滑軌，這個滑軌先把原來我們裝在冰箱裏的東西放進去，裝好之後再把滑軌推一下，這樣我們用新的空間裝一些臨射貨物，這樣原來的幾十公斤臨射前能力就變到了100多公斤。
為了提高臨射貨物裝載能力，天舟八號的低温鎖櫃，由固定安放改為可在貨物裝載後通過滑軌推至貨格內側的活動裝置；細胞上行生保支持裝置，也改變了安裝位置；側操作口位置得以空出，用於最後安裝新鮮水果等貨包。臨射裝載時機，也從此前的發射前5.5到3.5小時，提前到火箭加註前完成。
“天舟快遞”軟件升級，每天都可以找到窗口發射
天舟八號貨運飛船搭載的貨物，計劃為“神舟十九號”和“神舟二十號”兩次載人飛行任務提供在軌支持。如果按照此前人們熟悉的“天舟”發射規律，本應是“兵馬未動糧草先行”，貨運飛船先於載人飛船抵達空間站。
然而颱風“摩羯”的到來，推遲了天舟八號貨運飛船的發射計劃。為此，天舟八號裝載的貨物，也隨之進行了臨時調整。方方介紹説，除了航天員的生活物資根據空間站的最新需求有所調整，還有一些科學實驗載荷，也隨着任務時間點的變化，改變了上行計劃。
中國航天科技集團 方方：一是航天員的生活物資， 短保和長保產品是有一些調整的。另外由於時間往後推，在天上的一些科學實驗以前不成熟的，由於推遲幾天，有些能上了，也做了一些調整。再有，隨着時間的增加，可能天上也會出現一些新的需求，實際上天地的物資管理每一個點的需求不一樣的，需求變了，我們也做了一些很小的調整。
除了這些看得見的貨艙、貨物變化，天舟八號飛船的軟件也和此前相比有所升級。黨蓉透露，軟件的升級讓天舟飛船的發射適應能力得到了提升。理論上，每天都可以找到窗口進行飛船發射。
中國航天科技集團 黨蓉：原來實際上我們受整船、能源各種約束，發射窗口不是每天都能發射，通過更改相關軟件，我們提高了適應能力，同時也對改變之後，太陽不同的入射角都做了能源分析，這樣每天都能發射。
03
果蠅首次抵達中國空間站
將住進不同“房間”
天舟八號有一羣雖不起眼卻備受矚目的“乘客”——果蠅，它們將首次“入住”中國空間站，承擔實驗任務。
果蠅上天，將分別住進兩個不同的“房間”。“一個實驗盒是用可以屏蔽磁場的特殊合金做成的，形成亞磁環境；另一個則不屏蔽磁場作為對照。同時，空間站還具備微重力環境，這些極端環境都是對果蠅的考驗。”
中國科學院空間應用工程與技術中心研究員倉懷興介紹，這次將果蠅帶上太空，就是要研究在亞磁和微重力複合作用的條件下，它們的生長發育情況和行為習慣會有哪些變化。
為什麼果蠅能擔此重任？
倉懷興解釋，果蠅是一種重要的模式生物，體型較小，生命週期短，繁殖速度快，大約10天就能從卵到成蠅並繁殖後代。科學研究證實，果蠅的許多基因與人類基因具有相似性。
“因此，在太空環境中，科研人員可以通過果蠅的連續傳代來觀察、研究它的基因變化和個體的表型問題，進行遺傳學實驗。”
他舉例，在亞磁環境下，果蠅等動物的學習和記憶能力會減退，科研人員將在實驗期間不間斷地進行錄像，記錄果蠅的睡眠和飛行等行為，開展神經科學、認知科學等領域的研究，有助於科學家解開人類大腦的複雜謎團。
不過，會飛的果蠅“入住”空間站也會帶來挑戰。
包括果蠅實驗在內，此次天舟八號貨運飛船共搭載了7項生命科學領域的實驗項目。
“眼光放長遠一點兒，未來*，太空旅行或太空移民都有可能實現。*這次上行的一系列生命科學實驗，關注到更多空間環境對生命體的影響。”倉懷興説，比如我國科學家將首次在空間站上開展小鼠胚胎植入後發育研究，重點觀察微重力環境下小鼠胚胎在第5天到第7.5天的發育情況，以此探索空間環境對哺乳動物胚胎髮育的影響，將為深入瞭解空間環境下哺乳動物的胚胎髮育規律提供重要信息。
還有一些圍繞人體幹細胞開展的實驗有望實現新的突破。通常在空間實驗結束時，科研人員會為細胞加入固定液並冷凍在負80攝氏度的環境下，使細胞內的化學反應終止，定格它們“死亡”時的生理狀態。
倉懷興説，這次，對一批將在空間站開展3D細胞培養的幹細胞，科研人員計劃採取新做法：這些細胞將在水凝膠中懸浮生長，更好地模擬細胞在體內繁殖的狀態。實驗完成後，航天員會在軌操作，對一部分活細胞使用保護劑處理後冷凍保存，爭取讓細胞暫時“休眠”。“如果順利的話，*這些經過太空實驗的細胞回到地面，還可以復甦成為活細胞，*具有更重要的研究價值和科學意義。”