图：空间应用系统副总设计张善从
【中国载人航天工程网 10月4日】经过10月3日的两次变轨，天宫一号目标飞行器目前已进入距离地面354千米的近圆轨道，并展开在轨测试工作。此前，本站记者曾专访载人航天工程空间应用系统副总设计师张善从，请他就天宫一号开展的有关空间科学试验情况进行介绍。
张善从介绍说，天宫一号将安排开展空间材料科学、空间环境探测和对地观测三个方面的空间科学实验。
一、空间材料科学——开展复合胶体晶体生长试验
在空间材料科学方面，将开展复合胶体晶体生长实验，复合胶体晶体生产是目前空间材料科学研究的热点，其中最具代表性的是光子晶体，被比喻为21世纪可能会带来信息技术革命的新材料。在地面由于受到重力的影响，光子晶体很难进行大尺寸的培养。通过此次复合胶体晶体生产实验，将为今后制备大尺寸光子晶体和大规模应用奠定基础。
二、空间环境探测——确保飞行器安全并保障交会对接
空间环境探测实验旨在确保目标飞行器和未来的载人飞船进入空间环境后的安全。通过空间环境探测设备可以探测载人飞行器运行轨道上的空间环境情况，为将来的交会对接、轨道计算以及航天器的安全提供最基本的数据资料。空间环境探测的内容包括：探测宇宙中的质子、电子等离子的能量和强度；探测载人飞行器运行轨道上的大气成分和密度，以及轨道上空间碎片的情况。此外，还将探测电离层扰动，监测运行轨道上的电离层扰动等情况，为交会对接提供保障，以提高飞船和目标飞行器的定位精度。
三、对地观测——首次实现短波红外光谱仪探测
天宫一号上使用的对地观测设备与遥感系列卫星星载对地观测设备不同，后者使用的技术与设备都具有较高的成熟度，可以直接应用；前者则注重实验性质，实验成功后观测设备才会用于卫星使用。此次天宫一号将试验一种高分辨率光谱相机，实现对地球进行光谱探测。光谱仪与老百姓的生活紧密相关。比如说前一段时间日本发生的地震和核泄漏的情况，通过光谱仪就可以看到更本质的东西，如地面造成的辐射情况，哪些受到污染，整个核电站周边核污染的情况等。再比如最近发生的渤海漏油事件，普通的相机看不出来海面的变化情况，通过光谱议可探测到海面是否发生了石油泄漏、影响的海域面积，以及对海洋生态环境的破坏情况等这种光谱相机是国内第一种短波红外光谱探测设备，也是目前国内空间分辨率最高的一种设备，其空间分辨率最高将达到10米，而国外同类型仪器的空间分辨率都是百米量级的，甚至有1000米量级的。短波红外在对地资源探测方面作用巨大，可以用于油气田、矿产等资源等勘探。
张善从强调，载人航天工程中飞行器上所进行空间实验的主要目标是探索机理，为将来大规模应用创造条件，主要关注实验和试应用这个阶段，而并非能直接应用。因此，评价对相关实验成功与否的重要指标是看其能否在轨按照任务要求达到既定的性能指标。
张善从说，随着我国载人空间站工程的启动实施，空间科学将会大跨越的发展。未来的中国的载人空间站也将是一个长期有人照料的国家级太空实验室，将支持几十个到上百个学科空间实验的开展。（张智慧 廖小刚）
