2011年11月18日北京時(shí)間凌晨0時(shí)20分，載人航天工程空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域首次開展的國際合作項(xiàng)目——中德合作生物培養(yǎng)箱從內(nèi)蒙古四子王旗神舟飛船主著陸場平安運(yùn)抵北京西郊機(jī)場。中國西安衛(wèi)星測控中心與中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心在機(jī)場停機(jī)坪進(jìn)行了載荷交接。隨后，載荷被迅速運(yùn)往中國科學(xué)院實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行進(jìn)一步處理。作為中國在空間應(yīng)用領(lǐng)域首次開展的國際合作項(xiàng)目，該項(xiàng)目不僅為推進(jìn)空間生命科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展探索了新的途徑，而且為中國載人航天開展更為廣泛的國際間合作積累了經(jīng)驗(yàn)。

中德科技人員聯(lián)合工作

40個(gè)實(shí)驗(yàn)專用單元

中德合作通用生物培養(yǎng)箱內(nèi)部

通用生物培養(yǎng)箱由德國阿斯特里姆公司（EADS Astrium Space Transportation）為主承包商研制，是用于在空間特殊環(huán)境條件下，研究各類生物對(duì)象對(duì)微重力以及輻射等空間環(huán)境的生物學(xué)響應(yīng)的通用實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置按國際空間站標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)K設(shè)計(jì)和制造，具有很強(qiáng)的通用性。可安排實(shí)驗(yàn)專用單元40個(gè)，有1g模擬重力水平對(duì)照功能，可提供溫度、光照等生保條件，同時(shí)可對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行生物學(xué)固定。每個(gè)實(shí)驗(yàn)專用單元均有靈活的獨(dú)立配置功能，也可組合實(shí)驗(yàn)研究。培養(yǎng)箱中裝載了33種樣品，分別開展植物細(xì)胞微重力效應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究、空間生物大分子組裝與應(yīng)用研究等多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

為了與我國神舟飛船實(shí)現(xiàn)機(jī)電熱的連接口，中方開發(fā)研制了有效載荷控制裝置和通用生物電控箱，以保障通用生物培養(yǎng)箱實(shí)驗(yàn)裝置與飛船平臺(tái)接口的兼容性。

17項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)

利用德方研制的通用生物培養(yǎng)箱，中德雙方開展了四大領(lǐng)域的17項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。四大領(lǐng)域涉及基礎(chǔ)空間生物學(xué)、空間生物技術(shù)、先進(jìn)生命支持系統(tǒng)基礎(chǔ)生物學(xué),以及空間輻射生物學(xué)等科學(xué)研究問題，17項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中包括中方10項(xiàng)，德方6項(xiàng)，中德合作1項(xiàng)。

基礎(chǔ)空間生物學(xué)以深化認(rèn)知生物現(xiàn)象和生命過程為目標(biāo)，跟蹤學(xué)科前沿，開展蛋白質(zhì)基因組學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、代謝生物學(xué)等研究。

空間生物技術(shù)研究，以服務(wù)人類健康、探索疑難疾病診斷、治療的新方法和新藥物為目的，開展生物大分子及生物蛋白質(zhì)空間晶體生長實(shí)驗(yàn)，發(fā)展我國的先進(jìn)生物工程技術(shù)。

水稻響應(yīng)微重力變化的蛋白質(zhì)組實(shí)驗(yàn)單元

中德合作通用生物培養(yǎng)箱內(nèi)部分試驗(yàn)樣品

先進(jìn)生命支持系統(tǒng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是為研發(fā)保障人類長期駐留太空的“先進(jìn)密閉受控生態(tài)生命支持系統(tǒng)（CELSS）”提供理論依據(jù)和積累技術(shù)。

空間輻射生物學(xué)的研究目的是深化認(rèn)知空間輻射與微重力綜合生物學(xué)效應(yīng)，為太空生命安全保障設(shè)計(jì)提供理論和技術(shù)依據(jù)。

中德密切協(xié)作

該項(xiàng)目是中德在空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域首次開展的合作，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)雜，項(xiàng)目管理難度大。在雙方密切配合下，共同克服了各種挑戰(zhàn)，確保了項(xiàng)目的按計(jì)劃實(shí)施。此次空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及30多種樣品，樣品種類多樣，科學(xué)需求差異大，且需求之間互相約束，整體科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)難度較大。同時(shí)，此次任務(wù)共有17項(xiàng)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)，項(xiàng)目眾多，實(shí)驗(yàn)容器類型多樣，操作復(fù)雜，整體流程安排復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及空間生物學(xué)、空間生物技術(shù)、先進(jìn)生命支持系統(tǒng)基礎(chǔ)生物學(xué)以及空間輻射生物學(xué)等領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)對(duì)深化認(rèn)知生物現(xiàn)象和生命過程、發(fā)展我國先進(jìn)生物工程技術(shù)、研發(fā)保障人類長期駐留太空的先進(jìn)密閉受控生態(tài)生命支持系統(tǒng)以及深化認(rèn)知空間輻射與微重力綜合生物學(xué)效應(yīng)等具有重要意義。

在軌運(yùn)行狀態(tài)良好

神舟八號(hào)飛船在軌飛行期間，地面監(jiān)測表明，有效載荷在軌運(yùn)行狀態(tài)良好，各項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利。2011年11月17日19時(shí)32分，神舟八號(hào)飛船返回艙順利著陸。隨后，生物培養(yǎng)箱從飛船返回艙取出。按照實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)在7.5小時(shí)內(nèi)運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室。培養(yǎng)箱開啟后，專家將對(duì)樣品在軌實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行初步評(píng)估。后續(xù)，各科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行深入研究和分析。

表：空間應(yīng)用系統(tǒng)SZ-8任務(wù)中德科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)一覽表

此次合作的順利實(shí)施,展示了中國載人航天工程的開放姿態(tài)，為讓世界了解中國載人航天提供了交流窗口，為開展更加廣泛的國際合作提供了組織管理經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，也為中國科學(xué)家開展對(duì)空間特殊環(huán)境的生物學(xué)基礎(chǔ)研究創(chuàng)造了條件，將有助于為人類探索太空、開發(fā)利用空間資源、服務(wù)于人類生活與健康等科學(xué)問題的突破。

德國宇航中心航天部主任蓋德·庫珀也對(duì)中德合作生物培養(yǎng)箱項(xiàng)目深表贊賞。他表示，中德之間在科技領(lǐng)域的合作與交流大約有四、五十年的歷史。兩國科技人員的交流也有很好的傳統(tǒng)。近年來中德兩國航天科學(xué)家召開了多次科技會(huì)議，進(jìn)一步增進(jìn)了彼此的了解。中德生物培養(yǎng)箱項(xiàng)目只是中德雙方載人航天合作的第一步，雙方已經(jīng)開始探討下一步的工作。他希望這些討論能夠最終變成實(shí)際的行動(dòng)，進(jìn)一步完善雙方的合作框架。

（本文素材由中國載人航天工程網(wǎng)提供）

神舟八號(hào)中德合作通用生物培養(yǎng)箱開箱儀式