آزمایشگاه فضایی تیانگونگ؛ جایی که چین آینده علم را تمرین می‌کند

به گزارش خبرنگار فضا و نجوم خبرگزاری تسنیم، کپسول بازگشت مأموریت فضایی شنژو-21 روز جمعه با موفقیت در خاک چین فرود آمد و نهمین عملیات انتقال محموله‌های علمی و زیستی از ایستگاه فضایی چین را به‌پایان رساند.

این پرواز بازگشتی، مرحله‌ای کلیدی از چرخه پژوهش‌های مداری این کشور بود و مجموعه وسیعی از نمونه‌های تحقیقاتی را از مدار نزدیک زمین به آزمایشگاه‌های زمینی منتقل کرد.

براساس اعلام مرکز فناوری و مهندسی برای استفاده از فضا (CSU) وابسته به آکادمی علوم چین، محموله بازگشتی با وزن حدود 46.67 کیلوگرم شامل داده‌ها، نمونه‌های بیولوژیکی و مواد آزمایشگاهی مرتبط با 26 پروژه علمی بوده است.  

شنژو، به معنای «کشتی الهی»، نام مجموعه مأموریت‌های فضایی سرنشین‌دار چین است که از سال 1999 پایه‌گذاری شده و تا امروز ستون فقرات برنامه انسانی فضایی این کشور به شمار می‌آید.

طراحی و بهره‌برداری از فضاپیماهای این سری توسط سازمان ملی فضایی چین (CNSA) انجام می‌شود و تاکنون از شنژو-5 تا شنژو-17 برای حمل سرنشین، تجهیزات و آزمایش‌های پژوهشی به مدار استفاده شده است. شنژو-21 به طور ویژه برای پشتیبانی لجستیکی و بازگرداندن نمونه‌های علمی ایستگاه فضایی تیان‌گونگ طراحی شده و نقشی حیاتی در انتقال یافته‌های علمی از محیط بی‌وزنی به زمین دارد.  

در میان محموله علمی این مأموریت، چهار موش آزمایشگاهی نیز پس از سپری کردن دوره‌ای در ریزگرانش فضایی به زمین بازگردانده شدند. این حیوانات بلافاصله پس از فرود تحت بررسی‌های میدانی قرار گرفتند تا تغییرات رفتاری، فیزیولوژیکی و زیست‌شیمیایی آن‌ها ثبت شود. هدف دانشمندان از این مطالعات، درک دقیق‌تر اثرات طولانی‌مدت بی‌وزنی بر سامانه عصبی، استخوان‌بندی و متابولیسم بدن موجودات زنده است.

افزون بر این، در میان سایر نمونه‌ها، گورخرماهی، گیاه شاخ‌وورت، گونه‌هایی از باکتری استرپتومیس، پلاناریا و ارگانوئیدهای مغزی انسانی نیز مشاهده می‌شود که هر یک داده‌هایی ارزشمند درباره واکنش سلول‌ها و بافت‌ها به شرایط فیزیکی غیرزمینی در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهند.  

تلاش‌های علمی در مرحله بعد به بررسی عمیق سلولی و مولکولی معطوف خواهد شد. تیم‌های تحقیقاتی آکادمی علوم چین در نظر دارند با توالی‌یابی ژنتیکی نمونه‌های سلولی بازیابی‌شده، تغییرات ناشی از ریزگرانش و تابش‌های فضایی را آشکار کنند.

این بررسی‌ها می‌تواند مسیر شناسایی مکانیسم‌های زیستی پایه، هدف‌گیری فرآیندهای سلولی در شرایط بحرانی و حتی طراحی داروهای حمایتی برای بدن فضانوردان را هموار سازد. کارشناسان معتقدند نتایج این پژوهش‌ها فراتر از فضا کاربرد دارد و موجب بهبود راه‌های پیشگیری و درمان بیماری‌های پیچیده ناشی از ناهنجاری‌های عملکردی سلول خواهد شد.  

در بخش علوم فیزیکی و مواد، مجموعه‌ای از آزمایش‌های نوین بر روی آلیاژها و ترکیبات پیشرفته در مدار ایستگاه انجام شد و اکنون نمونه‌های آن برای تحلیل‌های تخصصی وارد پکن شده است. مواد مورد مطالعه شامل آلیاژهای تنگستن-هافنیوم، مواد مغناطیسی نرم و کریستال‌های فروالکتریک منفرد هستند. محیط بی‌وزنی فرصتی فراهم می‌کند تا دانشمندان رشد کریستال‌ها و رفتار جداسازی ترکیبات شیمیایی را بدون تأثیر مستقیم گرانش بررسی کنند، امری که در زمین به‌سختی قابل دستیابی است.

بررسی ریزساختارها و توزیع عنصری این مواد، درک تازه‌ای از پایداری و کارایی آن‌ها در دماها و فشارهای بالا به‌دست خواهد داد. به گفته پژوهشگران، یافته‌های این بخش می‌تواند پایه‌گذار نسل جدید مواد مقاوم برای سلول‌های خورشیدی فوق‌بازده، الیاف نوری مقاوم در برابر تابش‌های فضایی و فناوری‌های ساخت و ساز در زیستگاه‌های ماه باشد.  

بخش دیگر این مأموریت به آزمایش‌های مرتبط با علوم احتراق اختصاص داشت. در نبود گرانش، رفتار شعله‌ها، حرکت دوده و تشکیل ذرات نانو ساختارها کاملاً متفاوت از زمین است؛ همین موضوع سبب می‌شود محیط فضا آزمایشگاهی منحصربه‌فرد برای درک بنیادی احتراق و واکنش‌های نوری باشد.

نمونه‌هایی مانند مشعل‌های میکروسکوپی، صفحات جمع‌آوری دوده و پوشش‌های مقاوم از مدار بازگشت داده شد تا رفتار آن‌ها در محیط کنترل‌شده بررسی شود. پژوهشگران در حال تجزیه و تحلیل نانومواد نیمه هادی، دوده‌های حاصل از احتراق و ذرات نانوکربن تشکیل شده‌اند و پیش‌بینی می‌شود نتایج این مطالعات راه را برای ساخت نانومواد کاربردی به کمک فرآیندهای احتراقی در فضا باز کند.

دستاوردهای این بخش نه‌فقط در مأموریت‌های فضایی، بلکه در تولید سیستم‌های نوین انرژی و افزایش ایمنی آتش در فضا قابل بهره‌برداری است.  

براساس برآورد کارشناسان، نتایج تلفیقی به‌دست‌آمده از مأموریت شنژو-21 نقش راهبردی در ارتقای دانش چین در حوزه زیست‌فناوری فضایی، فیزیک مواد تحت شرایط بی‌وزنی و علوم حرارتی خواهد داشت.

این مأموریت همچنین سطح استقلال علمی چین در اجرای مأموریت‌های فضایی سرنشین‌دار را تقویت کرد و مسیر دستیابی به هدف‌های بلندمدت این کشور برای اکتشاف ماه و اعماق فضا را هموارتر ساخت.  

با فرود موفق شنژو-21، چین نشان داد که چرخه کامل طراحی، انجام آزمایش، بازگرداندن داده‌ها و بهره‌برداری علمی از نتایج فضایی را در اختیار دارد و دیگر تنها مصرف‌کننده تجربیات بین‌المللی نیست، بلکه خود به یکی از تولیدکنندگان اصلی داده‌های علمی فضا تبدیل شده است.  

انتهای پیام/