二次出舱只是开始！中国空间实验布局40年，如今迎来爆发阶段

　　8月20日，神舟十二号第二次出舱作业终于顺利完成。相比于第一次出舱而言，此次任务看起来难度并不高。但事实上，此次出舱的背后还蕴藏着一个，中国布局多年且盼望已久的大计划，太空实验计划！其实对于＂中国空间站＂关注比较多的朋友应该知道，近一个月来，太空出差三人组在空间站里的的主要工作，就是对携带上去的实验设备进行组装和测试，逐步建立起一套完整的太空实验环境。
　　也就是说，在＂问天＂和＂梦天＂两个实验舱发射之前，我们的＂天和＂核心舱必须率先担负起空间实验室的任务。而且此次空间站的＂二度＂出舱，其任务之一，也是为接下来的空间站舱外实验做准备！这足以看出，中国对于太空实验的重视和肯定！那么问题来了：
　　为何中国如此渴望去太空做实验？
　　目前天宫空间站里又有哪些实验项目正在进行？
　　布局多年的太空实验计划又能为中国带来什么呢？
　　太空 科学家梦寐以求的地狱
　　自从人类开始航天探索以来，太空实验就是最核心也最重要的任务之一！早在上世纪六七十年代，美国和苏联就已经开始尝试开展太空材料实验。甚至当时苏联还专门准备了一个特殊的太空舱段，专门用来进行空间材料的实验制取。
　　之后伴随着国际空间站的开启，太空实验更是进入了鼎盛时期。根据统计，自1998年建站以来，国际空间站在20多年的时间里，已经开展了3000多项空间实验，平均一算，每两天半就要开展一项。要知道国际空间站的常规驻留人员才3~6人，最多的时候也不过容纳了13个人，且当时还是处于交接状态。如此繁重的太空实验任务量，足以看出其迫切程度。
　　不过这些国家之所以如此渴望太空实验也不是没有原因的！众所周知，外太空的环境并不适宜人类生存。不仅没有至关重要的氧气，其湿度和气压更是远低于地表，甚至绝大部分地区都是真空环境。除此之外，极其微弱的重力、高能量多种类的宇宙辐射、零下两百多度的超低温等，对人类而言都是堪称地狱般的存在。
　　太空环境
　　不过很多人不知道的是，对于人类极为致命的太空环境，却有着许多科学家梦寐以求的科研条件。像太空中极其微弱的重力，就会出现一些极为神奇的物理现象。不同密度的气体或液体可以均匀混合、不会出现分层、沉降效果。微重力环境还会出现无对流的悬浮效果，能够让材料在外部刺激性下依旧保持平衡均匀的分布。
　　还有太空那无限接近真空的环境，则意味着极度的洁净，没有灰尘污染、没有空气反应、没有有机物干预。这些特殊的物理现象，如果应用到材料研究中，极有希望获得更高完整性、更高均匀性、更高纯度、更大尺度的材料样品。这对于人类材料水平的推进，无疑是极大的助力。
　　除此之外，像太空中的超强辐射对于地球动植物的细胞，都有极大的刺激。而这种刺激引起的变异或者进化，对于生命科学而言是极为难得的数据。还有太空中的超低温，能够稳定维持在零下两百度以下。这对于超导体的研究、生物极限的测量等都是极为优良的外部条件。而这些条件，人类通过现有的技术手段，是很难在地球表面实现的。即使能够实现，其成本也是堪称天价。
　　正因如此，几十年来世界上的航天大国都在卯足力气，尝试在太空长期驻守。进而利用这些特殊条件进行新的科学探索。像现如今的太空育种、医药研究、新材料制取等领域，或多或少都有太空实验的的成果。
　　甚至，当前欧美国家之所以能在各种基础科学领域，不断推进远超他国，国际空间站里的各种太空实验也都是功不可没。
　　而遗憾的是，国际空间站虽然推进了人类科技的进程，但自始至终都和中国没什么关系。可值得庆幸的是，中国的空间实验方面并未因此止步不前。中国太空实验 低调追赶40年
　　早在1975年，中国刚刚掌握返回式卫星时，就已经开始布局自己的太空实验计划。紧接着在之后的十几年里，中国连续发射了14颗返回式卫星，搭载了数百个空间实验室。其方向囊括材料制取、医药研究、太空育种等多个领域。为我国的太空实验计划，迈出了坚实且顺利的第一步。
　　随后，1992年中国载人航天计划开启，中国太空实验进程再次拔高。先是在神舟五号之前的四艘载人实验飞船上，展开了更大规模的太空育种实验。之后伴随着神舟五号载人飞船的发射，中国正式开启了有人员参与的太空实验项目。
　　在此期间，中国先后展开了杂交水稻太空育种实验、空间生命科学实验、航天医学实验、空间材料实验等。甚至在2007年，神舟七号升空后中国还首次进行了固体润滑剂材料的外太空暴露实验，成功打开了中国舱外太空实验的先河。
　　根据统计，截至2018年，中国载人航天团队已经通过神舟飞船、天舟飞船以及天宫一号、天宫二号两艘目标飞行器，展开了70多项太空实验项目。尤其是天宫二号携带的空间实验舱段，作为中国第一个真正意义上的太空实验室，我们也在里面开展了迄今为止最大规模的、最长时间的材料实验研究。而中国也凭借这几十年来的布局，逐渐缩小与欧美国家的差距。
　　现如今，伴随着中国空间站的逐步建设完成，中国的空间实验项目也正式进入了高速发展期。相信很多人都还记得，我们5月底的时候，已经通过天舟二号给天宫空间站送去了近7吨的＂太空快递＂。而在其中除了航天员太空生活必须的物资以外，绝大部分都是进行太空实验所需的设备以及材料。三位航天员，在空间站里的两个月，其主要工作就是安装测设这些设备。像最近我们了解到的太空离心机、太空样本冷藏箱等都是重要的实验设备。
　　而且除此之外，我们的天和核心舱，自身还搭载了几个极为完善的空间实验机柜。像首次采用的人系统研究机柜，可以对人体的骨骼肌肉到细胞学机制全面检测实验；专门开发的无容器材料实验柜，可以依靠＂傻瓜式操作＂让航天员更方便快速的保存取用实验材料！世界独有的高微重力实验柜，更是可以利用双层＂隔振＂技术，让实验环境达到极限微重力水平，从而获得更好的实验效果。
　　凭借这些＂黑科技＂实验机柜，当前的天和核心舱在太空实验水平上，已经不亚于国际空间站的实验舱。而根据了解，目前三位航天员已经开展了多项太空实验项目。例如中国空间站准备实施的49项航天医学实验项目中，神舟十二的三位航天员就即将完成14项。
　　而且根据了解，此次神舟十二的航天员们之所以冒着生命危险二次出舱，其任务除了正常的设备检修与调整外，还专门在空间站的出舱口附近安装了一个助力手柄。有了它，之后航天员在舱外就可以打开舱门，这其实就是为下一步的太空实验任务提前做了准备。虽然暂时还不了解具体的项目计划。但是根据推测，这大概率会属于舱外太空实验项目，其意义一定非同一般。在此也衷心祝愿实验早日成功。
　　除此之外，等到下个月的天舟三号和神舟十三再次升空，届时必然带去新的实验设备和实验材料。而且由于神舟十三的航天员，在太空的驻守会更长，届时必然会开展更多的太空实验，其项目时长也会再次拉长。总之，中国未来的几次载人航天，几乎都会和太空实验联系在一起。中国太空实验崛起 强势反杀欧美
　　事实上，相比于运营了十二多年的国际空间站，我们的天宫空间站所开展的太空实验项目还只是起步阶段，其数量和进程还是有一定差距的。不过对此大家也不用担心，因为根据计划，到2024年国际空间站就要退役。即使维护完善，顶多只能延迟到2028年。届时，中国天宫将成为世界上唯一的太空空间站，我们有着足够多的时间去慢慢追赶。
　　中国空间站
　　并且根据建设计划，在2022年，中国还会再发射＂问天＂和＂梦天＂，这两个专门用于太空探索以及空间实验的实验舱段。并且从数据来看，这两个实验舱的大小只是略小于天和核心舱，其重量也都在20吨以上。而如此大的体积意味着，内部空间更大、搭载的实验设备更多。
　　等到天宫空间站建设完成，将会拥有20多个太空实验柜。除此之外，在舱体四周还有60多个实验载荷接口，外加一台巨型中央计算机来处理实验数据。整个实验载荷量满足中国是绰绰有余，到时候无论是航天技术还是衍生来的基础科学，中国都会迎头赶上、全面反超！
　　当然，中国如此巨大的太空实验潜力也引起了其余国家的艳羡。甚至从天宫建设之初，各国的空间实验申请就开始络绎不绝。而中国对此也并未藏私，本着＂穷则独善其身，达则兼济天下＂的传统美德，截至目前已经初步审核通过了1000余项实验，等到空间站建设完成便会逐渐展开。而伴随着实验的完成，相信未来中国空间站必然会推动中国科技的进一步崛起，把曾经受过的白眼、嘲讽全部踩在脚下。各位读者老爷，让我们一起祝愿这一天早日到来，祝愿中国天宫的名号响彻整个星辰大海！
　　好了，我是大东，一个硬核爱较真的科普作者，如果喜欢我的科普，不要忘了点赞加关注，我们下期不见不散！