“實踐十號衛星是開展微重力科學和空間生命科學研究的高效、短期、綜合空間實驗平臺，它將揭示微重力條件和空間輻射條件下的物質運動及生命活動規律。”實踐十號衛星工程項目首席科學家胡文瑞院士介紹道。日前，實踐十號返回式科學衛星現已完成有效載荷正樣研製及環境試驗，交付衛星總體，明年上半年將在酒泉衛星發射中心升空。

　　“科學上的‘微重力’，通俗來説就是‘失重’。在太空環境下，有效重力只有地球的百萬分之一。在這種極端環境下，物質的運動規律、物理化學性質、生命過程等都會發生變化。”國家微重力實驗室主任、實踐十號衛星科學應用系統主任設計師王育人告訴《經濟日報》記者。

　　地球上物質的運動都要受到重力的影響，比如浮力、對流等現象都是在重力作用下産生的。而在微重力環境中，有效重力接近於零，之前在地面上被重力效應掩蓋的作用因素就開始表現出來。那些在地球上我們習以為常的物理規律、現象，在微重力環境中需重新驗證、探索。

　　為此，科學家們嘗試在地球上模擬微重力環境，以開展相關研究。

　　“在地面上，科學家們可以通過幾十米到幾百米高的落塔或落井來模擬微重力環境，但是時間很短，只有幾秒。中科院力學研究所的這座落塔可以獲得3.6秒的微重力時間。但是落塔只能做耗時短的微重力燃燒實驗、流體實驗和部分的材料實驗。生物實驗需要的時間較長，一般無法通過落塔實驗進行。”王育人站在中科院力學研究所高116米的落塔前介紹道。

　　“拋物線飛機、探空火箭的微重力時間可達幾十秒到幾十分鐘不等；如果需要數小時甚至幾天或幾週的實驗時間，就得用科學實驗衛星；如果想成年累月地觀察、實驗，就必須要在空間站中進行。”王育人説。

　　據胡文瑞院士介紹，此次的實踐十號返回式科學實驗衛星是專門用於開展微重力科學和空間生命科學研究的返回式科學衛星。它將進行微重力流體物理、微重力燃燒、空間材料科學等6個領域的19項空間科學實驗。

　　以“微重力下煤燃燒及其污染物生成特性研究”為例，煤炭是我國能源的主力，其燃燒帶來的污染較大。在地球上，受浮力、熱對流等因素影響，煤燃燒的系數無法準確測得。而在微重力環境下進行煤燃燒實驗，則避免這些效應干擾，有望獲得更精準的數據。這對完善煤燃燒理論和模型，幫助人類更好利用煤炭資源有重要意義。

　　據悉，研究人員準備選擇2至3種我國典型煤種，觀察不同濃度煤粉及單個球形煤顆粒在微重力環境下燃燒全過程，記錄在2至3種實驗環境溫度和氣體組分情況下的單顆球形煤粒火焰形狀、顆粒表面變化、揮發和釋放現象及其變化規律等。

　　而在此次的空間生命科學實驗中，“微重力條件下哺乳動物早期胚胎發育”的研究將讓人類首次直觀了解哺乳動物生命早期發育情況，揭示空間環境條件下動物早期生命活動規律。

　　“我們將以小鼠細胞胚胎為研究對象，對其進行培養並顯微實時跟蹤觀察，看它在微重力環境中能否從4個細胞繼續分裂到8個、16個……觀察在微重力情況下，哺乳動物細胞胚胎能否和在地球上一樣正常發育。”中科院動物所研究員趙勇介紹道。

　　“隨著人類發展，空間活動會愈來愈頻繁。微重力科研成果對人類走向太空有重要意義，它不僅能為航太工程後續發展提供支撐，同時也對解決地球上現實的熱點問題有所幫助。”實踐十號衛星科學應用系統總指揮、中科院力學所副所長黃晨光説。