杂志汇太空探索

日本首相安倍晋三与国际空间站上航天员交流

从希望号实验舱释放小卫星

一些日本公司获得了在全球具有竞争力的技术和专利，已将其投入世界性商业市场。例如应用 于商用航天器上的近距链路系统。三菱电机设计并生产了近距链路系统，它与安装在“希望”号实验舱上的近距通信系统通信，为空间飞行器提供导航信息和通信链路，以便飞行器安全接近或离开空间站。三菱电机设计和生产该近距通信系统/近距链路系统的初衷是为了货运飞船与空间站的交会和停靠，后来被应用在轨道科学公司的“天鹅座”飞船。

日本宇宙探索局认为，在加强对国际空间站的使用方面，还有很多未发现的可能性 。为此，日本宇宙探索局在2015年发布三项倡议以推进“希望”号实验舱的商业研究：促进空间站在新的潜在商业市场的应用，为商业客户使用空间站创造新机遇以及拓展“希望”号的功能。

着力挖掘潜在商业市场

日本宇宙探索局汇总整理了一批具有地面应用前景的研究领域，其中蛋白质晶体生长实验、对地观测和利用新型材料的生成进行药物研制具有潜在优势。在太空生成新型材料的可能性吸引了大量商业公司。胶体晶体成为新型光学材料就是一个例子，在太空制成 的大型高质量胶体晶体有希望被应用到光子材料中。该实验由滨松光子学公司、富士化工有限公司以及各大学共同实施。微重力下高性能纳米材料生产研究项目吸引了资生堂有限公司和几所大学参与此中。

日本宇宙探索局在战略层的推动使得包括非传统用户在内的商业用户数量大增。药物公司自“希望”号上的蛋白质晶体生长实验中获益就是一个这样的示例。另外一个例子就是关于益生菌对免疫功能影响的航天试验，这是由一家饮料公司——养乐多有限公司与日本宇宙探索局协作进行的 。由于长时间停留在太空会改变人体免疫功能，因此航天员可能面临身体健康受损的风险。益生菌（干酪乳酸菌代田株）通过改善肠道菌群并保持在地球上的免疫功能，可有助于保护太空中航天员的身体健康，这一点已在“希望”号上的一项试验中得到验证。

日本“希望”号实验舱外的暴露平台及设施

为商业客户提供新机遇

2013年，日本宇宙探索局启动了一项新的商业使用方案，以提供更方便用户使用的服务，以及提供一个便于进入大气层并缩短开展空间活动所需时间的系统。此举旨在吸纳新用户进入太空领域。

一项主要服务 是利用日本实验舱小型卫星轨道部署器部署小型卫星，用于对地观测、遥感以及能力建设。小型卫星轨道部署器是使用现有设施，联合日本实验舱、气闸舱和机械臂生成新业务的典范。2015年2月，一枚巴西微型卫星AESP-14在筑波航天中心自“希望”号实验舱成功部署。AESP-14是由巴西航空技术学院在巴西航天局和巴西国家航天研究所的支持下开发的，日本航天系统公司承担将其自“希望”号实验舱部署的任务。这是J-SSOD的首次商业应用。

各种新的太空实验技术正在被开发，如结晶技术。该技术可获取大尺寸单晶体用于中子衍射和扩大温度范围以满足商业用户的需求。通过定向直接推广，蛋白质晶体生长计划吸引了以研发为导向的药物公司。国际蛋白质公司、中外制药有限公司与爱科来公司参与了日本宇宙探索局的蛋白质晶体生长实验。国际蛋白质公司着手获得高质量的蛋白质共晶结构 和低分子化合物，用于药物的有效性设计。中外制药公司的目的是在微重力环境下，通过高质量晶体生长，得到精确 的蛋白质3D结构，以帮助理解候选药物的结构-功能关系并发明革命性的新药品。爱科来公司 与东京农工大学参与日本宇宙探索局的实验是为了分析蛋白质结构，这对 于生物传感技术的开发而言是不可或缺的，其目的还在于应用一个革新性生物传感系统，有助于糖尿病的治疗与诊断。

增强“希望”号的能力

日本宇宙探索局不断升级“希望”号实验舱的现有设施并安装新设施，包括用于研究啮齿动物的鼠类生存环境装置、用于新型材料生成研究与高温热性能数据获取的荧光显微镜与静电悬浮炉。

空间站还是探索未来、卫星技术验证和载人飞船技术开发的试验台。日本为技术演示提供简单的外部实验机会。例如，暴露实验栏杆附件机制使材料得以暴露在空间站外的空间环境中，还使宇宙尘埃的提取成为可能。润工社将利用该设施把聚醚醚酮电线材料（该类材 料耐高温耐高辐射）暴露到空间环境中，所得数据将用来评估该会社的电线能否商业化用于空间飞行器。

在加强对国际空间站的使用方面，还有很多未被发现的可能性。日本宇宙探索局不仅探索并成功实施了很多商业项目，还将为促进商业性使用而继续探寻创新型道路。这些对于中国未来的空间站应用将有非常有益的参考价值。