記者は中国科学院宇宙応用工学技術センターから、有人宇宙船「神舟23号」が中国宇宙ステーションに9件の科学実験を運ぶ予定であることを知った。上流のサンプルと装置の総重量は約 54 キログラムで、主に肝細胞、イネとシロイヌナズナの種子、ナノザイム、放線菌、ペロブスカイト電池などの実験材料が含まれます。
ペロブスカイト太陽電池の宇宙科学研究が行われます
今回の神舟23号ミッションは、宇宙実験を行うための2種類のペロブスカイト太陽電池材料と装置に焦点を当てている。
ペロブスカイト電池は新しいタイプの太陽電池です。私たちが日常生活で接する乾電池や新エネルギー車のバッテリーとは根本的に異なります。私たちが普段接しているもののほとんどは、それ自体では電気を生み出すことができない蓄電池です。ペロブスカイト電池は、事前に充電したエネルギー貯蔵を必要とせずに、光エネルギーを直接吸収して電気エネルギーに変換できる第 3 世代の太陽電池です。さらに、多くの利点があります。
ペロブスカイトベースの積層プロジェクトアクティブサンプルユニット
ペロブスカイト電池は、出力対質量比が非常に高く、軽く、薄く、柔軟性があり、加工コストが比較的低いことが知られています。したがって、次世代の太陽光発電技術の中で産業応用が最も期待できる新エネルギー技術です。ペロブスカイト電池は、その明白な利点により、中国の宇宙ステーションや深宇宙基地などにエネルギーを供給するための重要な候補の1つとなっている。ペロブスカイト電池が紫外線、粒子線、高濃度原子状酸素腐食、宇宙環境におけるより厳しい温度変化に耐えられるかどうかは、宇宙科学実験を通じて検証される必要がある。神舟23号宇宙船には、単接合ペロブスカイトとペロブスカイトベースのスタックという2種類の太陽電池材料とデバイスが搭載されています。実空間の極限環境におけるバッテリーの変換効率の減衰に関するデータを取得するために、中国宇宙ステーションでペロブスカイトセルの初の動的サービス実験を実施する予定だ。
単接合ペロブスカイトモジュールアクティブ暴露サンプル（飛行部）
今回実施されるペロブスカイト太陽電池実験は、宇宙スペクトル、高エネルギー粒子照射、原子状酸素、高温・低温交互などの極限環境におけるペロブスカイト材料およびデバイスの性能進化と故障メカニズムをより良く研究するのに役立ち、高効率、高出力対質量比、低コストの柔軟な宇宙太陽光発電技術のルートを突破し、将来の低軌道衛星のための重要な技術的埋蔵量を提供する。宇宙探査、月基地エネルギーシステム構成など。
米は中国の宇宙ステーションで「再播種」される
実験ユニットで育つ稲苗のウォークスルー
将来的には、人類はますます長期間にわたって宇宙環境で生活し、働くことになるでしょう。宇宙作物の「効率的、高品質、高収量」の現場生産をどのように達成するかは、早急に解決する必要がある重要な科学的問題です。今回実施する実験は、宇宙生命科学分野の「宇宙イネの多世代遺伝安定性と環境適応制御の分子機構に関する研究」において、宇宙飛行実験を行っていないイネ種子を用いて軌道上で子孫を得る実験である。初めて、2世代連続の米が軌道上で栽培されることになる。長期宇宙微小重力環境下でイネの遺伝的安定性に及ぼす影響を解析し、重要な応用価値を持つ新たな遺伝子を発見し、作物の新たな遺伝資源の獲得を拡大するための新たな手段を提供する。
宇宙稲作実験ユニットドリルキット
過去に、我が国の稲の宇宙実験では、地上から中国の宇宙ステーションに種子が持ち込まれたことがわかっています。米が作物として成長した後、その種子は研究を続けるために地面に戻されます。今回のいわゆる「二次播種」は、宇宙に持ち込まれたコメの種を使うというもの。米が成長した後、収穫された種子は宇宙飛行士によって再び播種され、第2世代の種子を得るために栽培が続けられます。これは、今回の米宇宙実験の新たなハイライトです。
肝細胞培養インキュベーター
ペロブスカイト電池やコメの実験に加え、神舟23号有人宇宙船の科学実験では、宇宙生命科学分野でも「脂質代謝に対する宇宙生物学的相分離の影響」実験を実施し、微重力が肝細胞の脂質代謝に影響を与える分子機構を相分離の観点から理解することで、将来の長期宇宙滞在に関連する脂肪肝疾患の早期介入と予防戦略の潜在的なターゲットを提供する。さらに、「ナノザイムによる生体高分子の合成と保護機構に関する研究」や「典型的な放線菌錠剤に対する宇宙環境の影響」も有人宇宙船神舟23号の科学実験で実施される予定だ。 「種類と遺伝の影響パターンと分子機構の研究」「物理的・生物放射線測定による宇宙放射線と微小重力によるイネとシロイヌナズナのDNAメチル化制御機構の解析」の3つの実験、ナノザイム、放線菌、植物種子の3種類の実験サンプルを船外放射線生物学照射装置に設置し、5ヶ月間実施します。軌道上での暴露実験。生命触媒の起源から微生物の適応進化、高等植物の遺伝的変異に至るまで、生体サンプルに対する宇宙放射線の深い影響が体系的に明らかにされます。