物质和生命运动微重力下有何规律？

6日1时38分，我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星，在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空，进入预定轨道。实践十号将在太空中完成19项微重力科学和空间生命科学实验，力争取得重大科学成果。
　　 实践十号卫星科学目标是研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律，并取得创新科技成果。
　　 实践十号将利用太空中微重力等特殊环境完成19项科学实验，涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术六大领域。其中，8项流体物理和燃烧实验将在留轨舱内进行，另外11项科学实验将在回收舱进行。
　　 据介绍，实践十号总设计寿命15天，将利用我国成熟的返回式卫星技术按预定程序返回地球，回收舱将在内蒙古四子王旗着陆。
　　“实践者”上天要干啥“大事”？
　　大事一：小鼠胚胎细胞在太空如何生长发育？
　　 随着人类走向太空，未来，哺乳动物能在太空正常繁衍吗？为了回答这个疑惑，实践十号把小鼠早期胚胎带上了太空。它能否在空间环境下正常分裂、发育？其发育过程与地面有哪些不同？
　　 这一次，中国将利用返回式科学实验卫星，以小鼠早期胚胎为研究对象，通过研究太空环境对哺乳动物早期胚胎生长发育的影响，揭示空间环境条件下动物早期生命活动规律，为未来长期太空飞行中保障人类生殖发育健康提供科学依据。
　　大事二：向太空火灾事故说“不”
　　 载人空间飞行过程中，存在多种威胁航天器和航天员安全的潜在风险，其中航天器舱内火灾事故是最严重的一种。这次 “实践者”要做的另一件“大事”，就是为今后载人空间飞行探索更安全的防火规范和材料选用、使用规范。
　　 微重力环境比地面更容易着火，而且着火点不易发现，很难扑灭。那么，哪些材料能用，哪些材料不能用？如何发现火情？怎么灭火？这一系列问题都要靠太空实验去解决。
　　 这次实践十号计划开展的“导线绝缘层着火实验”和“典型非金属材料着火实验”，会在特殊的设备中通过大电流发热或加热丝进行引燃，观察微重力条件下特定材料的着火和燃烧特性，了解环境流动、氧气浓度和材料形状等因素对火焰传播的影响规律，并与重力条件下的燃烧进行对比。
　　大事三：当太空辐射遇上微重力，基因组会不会变？
　　 太空环境中，既有太阳耀斑和日冕物质抛射时产生的太阳高能粒子，也有长期存在的能量高、穿透性强的银河宇宙射线，即使是数十厘米的铝板也难以防护。
　　 这次实践十号搭载了3个生物辐射盒，携带了水稻种子、拟南芥种子和线虫等样品，研究空间辐射引起生物基因组变化和空间辐射损伤的分子网络调控，建立辐射风险评估体系，为我国空间站辐射评估和防护提供基础。
　　 空间环境中的高放射性辐射和微重力是人类空间活动面临的两个有害因素。那么在微重力环境下，辐射对人体基因组的损伤是叠加、抵消还是乘积作用？应如何评估风险？
　　 中科院生物物理研究所研究员、实验项目组负责人杭海英介绍，此次实践十号将开展的 “空间辐射对基因组的作用和遗传效应研究”实验，以小鼠细胞和果蝇为样本，定量研究空间辐射对基因组稳定性方便的影响，就是希望解答这个问题。
　　大事四：地面看不见的“冷焰燃烧”，煤炭能实现吗？
　　 美国空间站十大成果之一，就是通过棉花团点燃观察到“冷焰燃烧”，而这一低温状态下的燃烧是地面无法看到的。此次“煤燃烧及其污染物生成实验”也期待看到微重力条件下煤的 “冷焰燃烧”实验效果。
　　 实验将选择2至3种我国典型煤种，在实验装置中点燃，观测不同炉温、不同煤种、不同粒径和环境气体成分条件下的单个球形煤颗粒和煤粉颗粒群的燃烧全过程，记录下单颗球形煤粒火焰形状、颗粒表面变化、挥发和释放现象及其变化规律等。这样的实验放在地面听起来普普通通，但放在遥远的太空，却意义大不同。
　　 煤炭是我国能源的主力，其燃烧带来的污染较大。在地球上，受浮力、热对流等因素影响，煤燃烧的系数无法准确测得。而在微重力环境下进行煤燃烧实验，则可以避免这些干扰，有望获得一些地面无法得到的基础数据。这对完善煤燃烧理论和模型，帮助人类更好利用煤炭资源有重要意义。
　　 本栏稿件据新华社