2025年4月24日17时17分31秒，长征二号F遥二十运载火箭托举着神舟二十号载人飞船，自酒泉卫星发射中心直上苍穹。涡虫首上太空为哪般？我们请中国科普作家协会会员雷淼来说一说。

“严选”涡虫研“再生”

跟随神舟二十号乘组一道前往空间站的，有一群特殊的“乘客”——涡虫。它们来自山东理工大学生命与医药学院实验室，将参与空间再生实验。

涡虫是一种扁形动物，体长1-2厘米，是地球上最古老的生物之一。这种动物以其精湛的再生能力声名远扬，它能从身体的微小碎片中完整地重建所有身体部位，也能在多种干扰下高度保持原有的形态和比例，并且这种再生过程可以无限进行下去。有科学家做过实验，把一条不到2厘米长的涡虫切成279份，一周之后，每一份竟然都再生出一条新的涡虫：以极高精度修复和重塑的复杂器官，囊括了肌肉、皮肤、肠道，甚至大脑与中枢神经系统。

在空间站开展涡虫空间再生实验还是国内首次，主要是研究在空间微重力和辐射环境下，涡虫再生的特征变化以及参与调控的可能分子机制，以期找到一些特征性分子来干预航天员长期驻轨造成的损伤和支撑修复。

想成为航天涡虫，要经过重重“严选”：外观有双眼点，体长在8-10毫米之间，且健康活泼。每条航天涡虫都被切为头部、中段、尾部，最终精心挑选48段样本送上太空。研究人员为它们特制了带有芯片的实验盒，航天员将其装载到生命生态柜的小型生物通用培养模块中，即可启动实验。后续，样本将由航天员回收保存，返航时将涡虫芯片带回地面，便可开展进一步研究。

天上做实验，地上也在做。地面实验室的研究人员设置了与空间站相同的实验流程。将来把天地两组实验样本进行对照，就可以分析出哪些状况是涡虫本身具有的，哪些是太空环境造成的，从而获得在两种环境中再生关键时段的差异基因图谱。

国产防护结构为空间站“披甲”

除了做实验，还要“修房子”。神舟二十号乘组的重要工作事项之一，是继续安装空间碎片防护装置，为空间站“披甲”。

看似空空荡荡的太空，其实潜伏着许多“刺客”。除了天然的微流星体之外，更多的是人类航天活动中制造的空间碎片。截至2024年，可以追踪的较大空间碎片已经超过4.4万个，“不在册”的小碎片更是不计其数。

平时看太空节目，感觉那是个失重的地方，周围一切都在慢悠悠地飘荡，但事实上，这些“慢悠悠飘荡”的物体都在围着地球以第一宇宙速度（接近每秒8公里）疾驰，是步枪子弹速度的10倍。

现代航天器的设计正努力从源头减少空间碎片，例如采用防爆燃料贮箱，减少外露部件。航天器退役时，要主动变轨、再入大气层销毁或是改至“墓地”轨道。但对于已经存在的空间碎片，航天器的应对策略主要是看碎片的尺寸。目前，针对尺寸超过10厘米的较大碎片，航天器倾向于“躲”，主动实施轨道规避。棘手的是那些难以观测的大量小型空间碎片，一是不可预知，二是即使预知也不可能频频消耗燃料变轨躲避，这时“硬着头皮撞上去”就成了最佳应对手段。

所以，为空间站打造一副坚不可摧的铠甲是非常必要的。航天科技集团五院总体设计部空间碎片防护设计团队自主开发性能更先进的复合材料填充式防护结构，既减轻了重量，又提升了抗冲击性能，目前已成功应用于空间站天和核心舱，以及问天、梦天两大实验舱，为空间站和航天员筑起固若金汤的堡垒。

空间站并非所有部位都均等防护，而是根据各部分的关键性进行区域分级。例如，作为航天员生命保障核心区的密封舱，其防护层级最高；推进系统、供电设备等次之；太阳翼等部件面积大，难以完全防护，更多借助冗余设计（指引入额外的组件、路径或功能，以确保即使某个部分出现故障，系统仍能继续正常运行）来降低撞击带来的风险。

（供图：视觉中国）