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出品：科普中國

作者：中國科普博覽

監(jiān)制：中國科普博覽

編者按：為拓展認(rèn)知邊界，科普中國前沿科技項(xiàng)目推出“未知之境”系列文章，縱覽深空、深地、深海等領(lǐng)域突破極限的探索成果。讓我們一起走進(jìn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅，認(rèn)識(shí)令人驚嘆的世界。

在茫茫宇宙中，人類的探索之旅從未停止。從地球出發(fā)，我們仰望星空，夢(mèng)想著能夠揭開宇宙的神秘面紗，了解宇宙的運(yùn)作規(guī)律。，其中，空間站的建設(shè)和運(yùn)營為人類提供了一個(gè)前所未有的太空科研平臺(tái)，除了開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的柜子之外，還有兩個(gè)特別的柜子，保障著科學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開展，它們就是在軌維修裝調(diào)柜以及科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜。

在軌維修裝調(diào)柜：太空科研的守護(hù)者

空間站內(nèi)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)雖然先進(jìn)，但在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中難免會(huì)出現(xiàn)故障或需要維修。為了確保科研工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性，在軌維修裝調(diào)柜應(yīng)運(yùn)而生。

在軌維修裝調(diào)柜

（來源：央視新聞）

這一實(shí)驗(yàn)柜提供了一個(gè)寬敞的維修操作空間，容積超過360升，能夠滿足載荷的準(zhǔn)備、裝調(diào)、清潔、焊接、組裝等眾多維護(hù)維修需求。航天員可以在此進(jìn)行機(jī)械或常規(guī)操作，借助操作箱內(nèi)的機(jī)械臂開展精細(xì)操作，最大限度地保障了航天員的安全。

此外，在軌維修裝調(diào)柜還配備了智能誘導(dǎo)維修系統(tǒng)。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將維修信息疊加到實(shí)物中，航天員只需佩戴眼鏡即可一邊查看實(shí)物一邊獲取維修指引，大大提高了維修效率和準(zhǔn)確性。

不同于其他有一個(gè)或者是多個(gè)比較固定的研究主題的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，在軌維修裝調(diào)柜并沒有很獨(dú)立的研究方向。那它有什么作用呢？

以前有些（設(shè)備）壞了以后，航天員在軌的維修和更換都不方便。在軌維修裝調(diào)柜提供了一系列包括結(jié)構(gòu)安裝、潔凈空間的處理，還有機(jī)械臂手的輔助操作，以及相應(yīng)的一些真空、排廢氣、工具類的一些支撐。這樣一來，航天員可以對(duì)其他的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，包括其他的空間應(yīng)用系統(tǒng)的載荷裝置，進(jìn)行更換、維修或者操作。

不僅如此，利用這個(gè)柜子還能實(shí)現(xiàn)對(duì)艙外大載荷的維修。柜子里有一個(gè)可以拉開的平臺(tái)，展開后是一個(gè)900毫米乘700毫米的大平板，艙外大載荷可以固定在這個(gè)平板上，再接合豐富的載荷接口，進(jìn)行相應(yīng)維修操作。

科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜：實(shí)驗(yàn)樣本的守護(hù)神

在空間站內(nèi)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樣本需要得到妥善保護(hù)和儲(chǔ)存。為此，科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜成為不可或缺的實(shí)驗(yàn)設(shè)施。

科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜

(圖片來源：中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心)

科學(xué)手套箱為科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了一個(gè)密閉、潔凈的操作空間。航天員可以通過手套箱上的四個(gè)特殊材料制成的手套進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，既靈活又安全。手套箱還具有快速更換功能和四個(gè)視窗，方便航天員進(jìn)行各類實(shí)驗(yàn)操作。此外，手套箱內(nèi)還安裝了靈巧機(jī)械臂和顯微操作系統(tǒng)，使得航天員能夠完成更加精細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作，如細(xì)胞核的提取和注射等。

為了確保實(shí)驗(yàn)樣本在實(shí)驗(yàn)后的有效性，低溫存儲(chǔ)柜被部署在手套箱下方的實(shí)驗(yàn)柜中。它能夠?qū)崿F(xiàn)-80℃、-20℃和4℃的三種低溫保存模式，滿足生物、試劑、材料等樣品不同低溫存儲(chǔ)條件的需求。當(dāng)航天員結(jié)束飛行任務(wù)返回地球時(shí)，這些儲(chǔ)存保管良好的樣本將被交付給地面的科研人員，進(jìn)一步發(fā)揮科研價(jià)值。

結(jié)語

空間可變重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、在軌維修裝調(diào)柜以及科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜共同構(gòu)成了空間站內(nèi)強(qiáng)大的科學(xué)實(shí)驗(yàn)保障體系。它們不僅為科學(xué)家提供了探索宇宙重力奧秘的利器，還確保了太空科研工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性，這些設(shè)施將在未來發(fā)揮更加重要的作用，為人類揭開更多宇宙的神秘面紗。