神舟二十一號|4「小鼠航天員」隨行 太空「出差」之行如何過?

撰文:陳進安
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神舟二十一號載人飛船將於今日(31日)23時44分發射,隨後奔赴中國太空站。乘組在軌期間將新開展27項科學與應用項目,其中,將首次在軌實施國內嚙齒類哺乳動物空間科學實驗,選用兩雌兩雄4隻小鼠,隨飛船上行並進行在軌飼養,重點研究失重、密閉等空間條件對小鼠行為模式的影響。這標誌著中國太空站首次迎來人類以外的哺乳動物。

據中央廣播電視總台中國之聲報道,自神舟十五號載人飛行任務以來,中國太空站已先後進駐斑馬魚、果蠅、渦蟲等模式動物,這些被稱為太空站特殊的「動物航天員」。如今,「動物航天員」家族再添新成員——小老鼠。

對於科學工作者而言,小鼠是最熟悉、最常見的實驗動物之一。與此前進駐太空站的「動物航天員」相比,小鼠作為哺乳動物,與人類的遺傳距離更近,組織和器官相似度更高;在哺乳動物中,它又具備體型小、飼養管理便捷、易於控制且研究深入等優勢。

對於科學工作者而言,小鼠是最熟悉、最常見的實驗動物之一。(央視新聞)

中國科學院動物研究所副研究員李天達表示,將小鼠送入太空站是太空模式生物研究的重要一步。要完成整個實驗,科學家們需確保把活生生的小鼠安全送上天,隨後在太空站裏養好它們並完成實驗,再把健康的小鼠成功帶回來,每個環節都容不得絲毫差池。

神舟二十一號飛船攜帶的4隻黑色小鼠將被分成兩對,裝入專門設計的小鼠實驗單元。這些「小艙位」外觀為兩隻帶有透明觀察窗的金屬盒子,內部結構精巧,從飼料和飲用水的供應,到排泄物收集等,均針對太空微重力環境進行特殊設計;照明和成像功能亦不可或缺。為減輕飛船上行時重力過載對小動物的衝擊,它們將被安置在神舟二十一號飛船的貨物軟包中,以盡量減震的狀態進入太空。

神舟二十一號航天員。(央視新聞)

中國科學院上海技術物理研究所研究員劉方武介紹,小鼠實驗單元中還設有一個形似彈簧的小裝置,這是專門根據小鼠作為穴居動物的生物習性設計的。

神舟二十一號飛船入軌後,航天員將負責拆解貨物軟包,從生保支持裝置中取出搭載小鼠的實驗單元,並放入太空站上早已就位的太空小型哺乳動物飼養裝置。這些裝置此前已隨天舟九號貨運飛船抵達太空站,完成安裝並通過相關功能測試。劉方武表示,該裝置不僅服務於本次實驗,還將成為中國太空站嚙齒類動物研究的長期實驗平台。

4隻小鼠計劃進行5至7天的太空之旅。(央視新聞)

在本次太空實驗中,4隻小鼠計劃進行5至7天的太空之旅。與神舟二十號和二十一號兩個乘組的6位航天員短暫相聚後,它們將隨神舟二十號飛船返回地球。李天達介紹,雖然此次太空之旅時間較短,但已足以研究短時間太空飛行對小鼠造成的應激和適應性變化。

小鼠在太空「出差」期間,地面科研人員將利用裝置內的成像功能,觀察它們在失重環境下的行為和狀態。神舟二十號返回地面後,科研人員將第一時間趕赴著陸場,迎接小鼠歸來,並開展進一步實驗和解剖研究。

與此前的線蟲、果蠅、斑馬魚等模式動物研究類似,這一系列太空科學實驗將為未來長期太空探索提供基礎數據,推動太空生命科學的整體發展。