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5月11日，天舟十號貨運飛船在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。在這次的“太空快遞”里，還有一位特殊的“乘客”，它叫“天宮天韻相機”。作為空間天文與地球科學領域的首個上行載荷，這臺“太空之眼”有著怎樣的“本領”？在我國實現(xiàn)“雙碳”目標的路上，它又將發(fā)揮怎樣的重要作用？

在距離地球約400公里的中國空間站外，一雙“眼睛”正在緩緩睜開。它叫“天宮天韻相機”，不望星辰，不追黑洞，而是靜靜凝視著腳下的藍色星球，捕捉那些看不見、卻影響深遠的溫室氣體——二氧化碳和甲烷。

這雙“太空之眼”能夠精準測量全球中低緯度地區(qū)重點排放源的溫室氣體濃度，為火電廠、煤礦等“排放大戶”提供可靠、高頻、可核查的監(jiān)測數據。

香港科技大學土木與環(huán)境工程學系講座教授 張利民：這個相機可以覆蓋地球中低緯度的大部分陸地和海洋，也覆蓋我國約99%的火電站、煤礦等重點溫室氣體排放源。獲得的數據將會同政府科研機構共享，也會上載到聯(lián)合國環(huán)境署的網站，供全世界科研機構共用。

張利民說，相比其他碳排放的監(jiān)測項目，“天宮天韻相機”優(yōu)勢明顯，它最突出的本領，是既看得“清”，又測得“準”。過去只能看到一個城市的排放輪廓，現(xiàn)在能直接找到是哪家工廠、哪座電廠的煙囪在排放。

“太空快遞”上的“迷你腎臟” 小體積承載大希望

此次還有一位前所未有的“特殊旅客”，它小到肉眼幾乎很難看見，需要放在芯片里帶上太空，卻承載著大希望。它不是簡單的“旅客”，而是一個正從干細胞中“生長”出來的微型器官：腎類器官。它將揭示衰老、炎癥與腎臟疾病的秘密。

中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的研究員 張驍：腎類器官是由人多能干細胞分化得到的三維腎臟模型。它雖小，卻已具備了腎小管、足細胞等結構，是人類腎臟發(fā)育過程目前最真實、最前沿的體外研究模型。

在地面，由于重力影響，細胞往往貼著培養(yǎng)皿平面生長，難以模擬人體內復雜、立體的器官結構。而在太空的長期微重力環(huán)境中，細胞可以像在胚胎中一樣，以更自然的方式進行三維排列、遷移與分化，形成具備真實結構和功能的組織。這正是研究腎單元發(fā)育與纖維化不可替代的“天然實驗室”。

張驍：實驗的目的是研究在軌在這個腎的整個發(fā)育過程中。第二是研究它的衰老過程中，長期在軌會對腎有哪些影響。

兩位“特殊旅客”將進一步研究宇宙射線對人影響

在天舟十號貨運飛船上，還有兩個全新的“旅客”：人類造血干細胞和腦類器官。在地球上，厚厚的大氣層和磁場為我們撐起一頂保護傘，但在400公里之外的空間站，這頂傘就消失了。我國載人航天三步走已邁入空間站時代，中國人在太空長期安家成為現(xiàn)實。然而，航天員能在太空待多久、走多遠，很大程度上取決于我們能否馴服這個看不見的對手：高能粒子輻射。研究空間輻射的健康危害、建立風險評估體系、研發(fā)有效防護手段，已成為國家戰(zhàn)略剛需。

中南大學湘雅公共衛(wèi)生學院教授 黃瑞雪：在空間站里面這兩位“旅客”一位要待10天，一位要待20天，這兩位旅客會代表著我們地球上的人類的期望。它們將回答兩個問題，第一太空的輻射會不會對我們人體的造血干細胞產生影響，從而啟動腫瘤的發(fā)生，第二，我們人類在太空輻射的影響下，會不會對腦部的認知功能會產生影響？

簡單來說，這兩位“旅客”就像兩枚精密的生物傳感器。它們發(fā)出的每一縷熒光、每一次電信號，都在告訴地面的科學家：隱形輻射的利刃，究竟在身體里刻下了怎樣的痕跡。

10天、20天，不短也不長。但對這兩位“旅客”而言，這足以讓它們經歷地球上無法模擬的輻射環(huán)境，記錄下珍貴的第一手數據。黃瑞雪說，航天科技一直是人類醫(yī)學的隱形引擎。通過這些“嬌貴”的乘客，不僅可以對天上的航天員的健康起到積極作用，還可以讓更多地面上的人受益。通過這個實驗，還能揭示延緩衰老的啟示，因為太空環(huán)境加速細胞衰老的機制一旦闡明，其反向工程就是抗衰老藥物開發(fā)的路徑。