太空明星“蚕宝宝”上天,到底是为了啥?

0丝绸是中华文化的象征之一,制作丝绸的原料来源于蚕吐出的丝。蚕原产于中国,约在4000多年前我国已有对蚕的记载,至少在3000年前我国就已经开始人工养蚕。

最近,六只蚕宝宝开创了中国养蚕史的新篇章:它们随着神舟十一号飞船被带向太空,并在两位“太空铲屎官”的悉心照料下在天宫二号中安了家。航天员们不但定期为他们喂食、除便,有时还会将它们从小窝中取出,在太空失重的环境中“溜蚕”。通过新闻媒体的报道,这六只蚕宝宝已经成为家喻户晓的太空明星。

火箭的推力是有限的,而一次航天活动的耗资又十分巨大,因此,但凡能上天之物,一般都背负着特定的使命。

这六只蚕宝宝也不例外。他们是为了完成香港基督教宣教会宣基中学的四位中学生设计的太空养蚕实验。在地球上生活的结茧时,先要吐丝形成结茧网,再继续吐丝加厚茧网内层。之后,蚕先要以S型方式吐丝,形成茧衣,再以8字型吐丝,形成结茧层,最终完成吐丝结茧的工作。

几位中学生希望观察蚕在太空中成长的过程,同步对比在地球生长的蚕的变态过程,以比较两者的区别。他们预计,蚕在太空中的失重情况下无法适应重力变化,导致吐丝过程出现错误,不能像地球上生活的蚕一样吐丝成茧,变态失败,进而发生与地球上不同的变异。

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几位中学生设计的实验看起来并不复杂,但要让蚕真正在太空中生存并不是一件容易的事情。和航天员一样,蚕宝宝们也要承受起飞时数倍重力加速度的超重。

为此,航天529厂的科技人员为蚕宝宝特别设计了半球形的太空屋,在其中填充了特殊材料。这种太空屋既有减轻超重环境对蚕宝宝的不利影响的功能,又能让蚕宝宝在太空中生活舒适、行动自如。

能够随神舟十一号上天的六只蚕宝宝也出身不凡。他们来自于改良品种“秋风百玉”。经过航天529厂和中国农业大学科研人员的严格选拔,从4000只蚕中脱颖而出,获得了去太空旅行的资格。

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(上图为神舟十一号搭载的养蚕装置,下图为香港中学生在参加比赛时最初设计的养蚕装置)

巧合的是,在16年前,也有一位中国学生提出了太空养蚕的设想。1999年,旨在鼓励所有年龄的学生参与太空探索、培养孩子们的兴趣与创造力的STARS计划来到了中国,并向全国的中小学生征集随哥伦比亚号航天飞机进入太空的实验方案。

2000年1月,在中美双方专家的评审下,由北京景山学校小学五年级李桃桃同学设计的“蚕吐丝织茧实验”成功入选。她实验的设想和此次香港中学生的相似,也希望观察蚕在太空里怎样吐丝、结茧、甩籽、出蚕;探究蚕丝在宇宙射线的辐射下拉力、光泽、颜色有什么变化。

2003年1月16日,执行STS-107任务的哥伦比亚号航天飞机载着太空养蚕装置飞向太空。然而,这次飞行却成为了哥伦比亚号的绝唱。在返回地球时,哥伦比亚号不幸解体坠毁,太空养蚕的实验装置也随之消亡。后来,太空养蚕装置被重新制造,随中国的第22颗返回式卫星成功傲游太空并返回,蚕在太空中的生活也被数码相机记录了下来。

在人类进行航天活动的早期,为了研究太空飞行时如何对宇航员进行生命保障,诸多动物曾献身太空探索。

苏联发射第二颗人造卫星时,将一只小狗“莱卡”装入卫星中,测试为小狗准备的太空舱性能,结果因为仪器发生故障,“莱卡”牺牲在了太空中。美国也曾经用松鼠猴、猕猴等动物进行太空飞行测试。在航天技术日趋成熟后,太空动物实验则主要为了研究动物在太空特殊环境下的生理机能变化。

2001年,一些老鼠被送到太空之中,利用太空中容易导致骨质疏松的环境,来测试对抗骨质疏松的蛋白质效能。2006年,几千只苍蝇随发现号航天飞机升上太空,研究太空生活如何影响免疫系统。2008年,两只蜘蛛被奋进号航天飞机带到了国际空间站中,研究蜘蛛在太空中的生活情况。起初,蜘蛛被失重环境所扰乱,织出的蜘蛛网杂乱无章。但在一个星期后,他们似乎适应了太空生活,摧毁了之前编织的乱七八糟的蜘蛛网,然后重新编织出漂亮的新蜘蛛网,和地面上织出的一样。

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(蜘蛛在国际空间站中织出的网)

太空养蚕的结果让人期待,现在有的蚕宝宝已经开始吐丝结茧了。

香港中学生设计的实验之所以能够上天,是因为他们在香港特区政府民政局和中国载人航天办公室等机构共同举办的“香港中学生太空搭载实验方案设计比赛”取得了亚军的好成绩。

本次比赛的冠军和季军实验项目,也随神舟十一号进入了太空。设计这些实验的中学生们,还受邀到酒泉基地观摩了神舟十一号的发射。唯有背靠强大的祖国,才能获得更宽广的舞台,实现自己心中的梦想。

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(提出太空养蚕实验方案的四位中学生)

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