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1、-一、二、三、四、 国外航空航天技术发展-第 23 页五、 航天事业是从20世纪初开始的。从齐奥尔科夫斯基提出航天理论算起，他是1903年出了一本书，从那个时候算起，现在已经有105年了。如果真正从苏联1957年开始航天发射，也有51年的历史了。在开始，苏联和美国的基础相差不多。在二次世界大战以前，苏联进行火箭的探索，美国也进行火箭探索。当时在苏联以科罗廖夫，即后来的航天总设计师，领头进行火箭研究。美国1926年3月26号，就发射了世界第一枚液体火箭。从这个时候开始，这两个国家已经开始起步了。真正投入实践，是从二次世界大战以后。德国有一个火箭专家叫布劳恩，也是很有名的火箭专家，他为德国研制成功
2、了V2导弹，也叫V2火箭。但是V2导弹并没有挽救德国法西斯的命运。德国法西斯投降以后，苏联和美国，在他们技术的基础上，再加上这两个国家过去火箭技术的基础，在冷战中互相竞争，这样，促成了火箭技术有一个飞跃的发展。如果从1945年到1957年第一枚洲际导弹发射，也经过了十多年的时间，开始了真正的航天事业。 二、在冷战中，两个超级大国进行竞争。他们首先从军事上要取得优势。军事上的优势，当时导弹是最先进的武器，必须要掌握这个武器。导弹是在火箭技术上发展起来的。苏联到1957年的时候，在科罗廖夫的领导下，1957年8月，发射了第一枚洲际导弹。到10月4号，苏联用P-7洲际导弹改装成运载火箭，发射了第一颗
3、卫星。把P-7导弹改装成卫星号火箭，发射成功了第一颗卫星。1957年国际地球物理年提出来要发射卫星，美国和苏联都在准备，但是互相都不知道。苏联发射成功以后，美国不太相信。后来苏联发射成功以后，美国有一点慌张了，赶快要追上苏联。苏联是统一领导的，集中全国的力量来研究。美国人是分散的。美国海军在研究先锋号火箭，这在苏联第一颗卫星发射之前，每一次都试验失败了。在这种情况下，美国转向布劳恩领导的陆军研制红石导弹，在红石的基础上，研究出一种丘比特C运载火箭。在1958年1月31号，在苏联发射第一颗人造卫星之后三个月，美国发射了第一颗卫星。卫星叫探险者一号。这两种火箭的水平也差不了多少。但是由于竞争的关系
4、，当时谁都想争得第一，想以此称霸世界，来显示他的威力。 三、美国意识到技术和人力都很分散。1958年10月1日，在苏联发射人造卫星，美国又发射人造卫星之后，美国发现自己应该把美国的航天事业整合起来、统一起来。所以它成立了美国国家航空航天局，我们简称美国航宇局，但是社会上一般叫美国宇航局。为什么有这个区别？大家知道，全文是美国国家航空航天局，NASA这四个英文字母组成的。美国的航天系统把它统称为美国航宇局，航宇代表航空和宇航。美国宇航局，这是NASA在中国的简称。 四、俄罗斯解体以后，成立了一个俄罗斯航天局。后来就叫俄罗斯联邦航天局。实际上它的组织也跟NASA的性质差不了多少。过去苏联航天事业在
5、当时都是统一领导。在中央下面有一个宇航委员会，有一个工业部主管航天设施的建造，一些飞船的建造等等。到苏联解体过后，有很多分出去了，乌克兰的航天设施也分出去了。它自己成立了俄罗斯联邦航天局，我们简称是俄罗斯航天局。 五、第一颗人造卫星发射过后，两个国家都在准备载人航天，想把人送上太空去。也是苏联走到了前面。两个国家都在竞争，苏联是1961年4月12日，加加林乘的东方一号飞船是由东方号运载火箭发射上去的。美国原来也不知道它能够先发射，加加林上天以后，美国又慌张了。美国接着又发射了，1961年5月5日发射了由航天员谢泼德乘坐的飞船，没有到轨道上，是直上直下的飞行。第二次又发射了一次，格里索姆坐在水星
6、5号飞船上面，也是直上直下的飞行。大家都知道要上轨道，必须要有一定的速度。但是他们达不到这个高度，只做了两次亚轨道飞行以后，在1962年2月20号，水星6号飞船才把第一个航天员格伦发射到轨道上去了。在载人航天的竞争中，苏联又走在了前面，美国又落后了几个月。这种竞争，我们看来也不是非常重要的。他的航天技术也差不了多少，只是在竞争中谁先一步，谁后一步。 六、美国也不能老是落后，国内的科学家也不会答应。在1961年5月25日，美国肯尼迪总统提出来，在十年之内，要把人送上月球。实际上苏联也想把人送上月球。这些都是一步一步地发展起来的。两个国家都有这个计划。美国下了这个决心以后，集中力量很快攻克了载人登
7、月技术。所以它确实在十年之内就把人送上月球了。到1969年7月16日发射了阿波罗11号登月飞船，把阿姆斯特朗和奥尔德林送上了月球。登月首先要有更大推力的火箭。美国在布劳恩的领导下，研制出了土星五号运载火箭，能够把人送上月球。苏联研究了H1火箭，H在俄文里面就是运载器的意思。在研制的过程中，发生了几件事情，一个是它研制的H1火箭比土星五号还要复杂，难度大。时间上可能没有来得及。另外还有一个重要原因就是，负责研制登月飞船的总设计师科罗廖夫在1966年1月的时候，就因病去世了。有很多技术没有攻克下来。到美国1969年发射了第一艘登月飞船的时候，苏联已经实验了两次的登月火箭都失败了。美国登月成功之后，
8、苏联还想赶上，后来又进行实验。再实验了两次，又失败了。到1972年，美国登月活动已经结束了，苏联还没有办法，所以就把这个项目下马了。1974年的时候，就完全停止了这项工作。本来两个国家在技术上差不了多少。就看谁掌握得好，谁条件稍微好一点，就能够走在前面。这一次苏联在登月的进程中是落后了。 七、美国也搞了一个空间站，但是不是很成功，他就另辟蹊径，就研究航天飞机了。俄罗斯主要研制空间站。两个国家走的路不一样。国际空间站是在这个基础上，两个国家合作起来搞的。航天飞机本来苏联也搞了，但是苏联在1988年11月15日进行了一次不载人飞行。看见航天飞机比美国落后多了。因为美国1981年4月12日第一次载人
9、飞行就成功了。苏联1988年11月15日才进行不载人飞行。它就不再搞了。苏联就搞空间站，长期在太空中运行的，用飞船载人、载货上去，在空间站上进行活动。在这个阶段，两个国家发展的方向不一样。 航天飞机是我们国家的科技人员取的。美国和苏联差不多同时在发展航天飞机。苏联进行了一次不载人飞行之后就停止了。美国在1981年4月12日，苏联第一艘载人飞船发射成功那一天，即20年以后的同一天，发射了第一架航天飞机叫哥伦比亚号。为什么叫航天飞机呢？第一个是它在太空运行的，它的特点是集中了飞机的特点、火箭发射的特点和卫星运行的特点。它是垂直发射，到了轨道上，不像飞机有航线，它是按照轨道运行。在200多公里以外的
10、太空飞行。返回的时候它又像飞机一样的水平着陆，进了大气层以后，大家经常看电视的时候可以看到非常壮观的画面，美国的航天飞机返航的时候徐徐的降落在跑道上，和普通的飞机是一样的。但是后面拖有降落伞，帮助它减速。叫它航天飞机，是它具备了这三个方面的特点。苏联的航天飞机最大的不同是，苏联的航天飞机是用一个很大的火箭来发射的。美国的航天飞机是它的轨道器和航天飞机是作为一个整体连在一块飞上去的。发射的时候，它一节一节地脱离了。美国的航天飞机有三部分，一个是轨道器，一个是固体助推器，还有一个是外挂燃料箱。到了一定的时候，它背的固体助推器任务完成以后，就甩掉了，落在太平洋里面可以回收过来，改造以后再用。还有一个
11、外挂燃料箱。把航天飞机送上太空以后，它也脱离掉了，烧毁了。回来的时候是航天飞机的本体，就像一架飞机了，发射的时候大家看不像，这么大一个东西。回来的时候就像一个飞机了。 舱外航天服是进行舱外活动必须具备的条件或工具。如果不穿舱外航天服，就很危险。它是载人航天的核心部分。它主要的作用是对航天员到太空进行舱外活动的保障和支持。一个是保障他的生命安全，保障他在舱外能够正常的活动。支持是支持他在舱外能够进行一些工作。要不你上去以后，光是飞行一下。刚开始试验的时候，人体只是飞行一下。这时是要进行工作。航天服有两种，一个是舱内用的，一个是舱外用的。舱外的航天服比舱内的航天服功能更多，技术更复杂。它的主要作用
12、是保障和支持舱外活动。为什么要舱外航天服？在宇宙空间大家都知道，是高真空，没有氧气，没有压力，必须要用航天服来给他供氧。在太空中太阳光的照射，温度有冷热的变化，服装必须要适应最高100多度，最低负100多度的温度。航天服必须要能够耐受这样的高温。还有电离辐射，如果电离辐射很强，对航天员的生命造成危险。 八、国际空间站是世界上总共16个国家共同发展的项目。过去俄罗斯和美国研制空间站已经很有经验了。美国曾经研制空间站叫自由号，但是因为它集中力量在搞航天飞机，所以空间站的进展很慢。到了1988年的时候，两个国家觉得可以联合起来。因为它们曾经在1975年的时候进行过载人飞船的联合飞行。所以把两个国家的
13、技术结合起来，取长补短，由于经费上的问题，做这样大的项目，耗费的经费也很多。所以把大家组合起来，1988年决定研制国际空间站。国际空间站主要的是美国和俄罗斯。俄罗斯已经有基础了，所以它1998年的时候，11月份发射了第一个舱，用它的火箭发射了国际空间站的基础舱，叫曙光号。美国半个月后，发射了节点舱，叫团结号。这两个舱太空组装起来，形成了国际空间站的雏形。俄罗斯2000年发射了星辰号服务舱。这三舱组合起来，基本上形成了国际空间站的雏形，可以载人活动了。在这个基础上，靠双方的技术和合作，再联合其他一些国家。在这之前，美国和俄罗斯进行了航天飞机和和平号空间站的九次对接飞行，先做一些实验，能不能适应。
14、因为两个国家研制的东西能不能够匹配，要进行一些整合。所以到1988年开始研究，1998年就开始正式实施。这三个舱组成了国际空间站的雏形之后，就能够载人了，能够发射航天员到上面活动了。从1998年到现在，一共十年。现在国际空间站的建设已经有一半多的工程竣工了，完全可以载人活动。现在已经有12批长住航天员。这些航天员一上去就是半年。当然也包括其他国家。例如最近，日本制造的一个希望号实验舱上去了。前一段时间欧洲的哥伦布号舱上去了。还有意大利的莱奥纳尔多号后勤舱，最近美国有和谐舱。国际空间站是由很多舱组成的。用支架和横梁对接起来，形成一个大的空间建筑。建成以后，可能要达到400多吨。现在已超过200多
15、吨了。国际空间站的运行也有很多问题，特别是到一定时间就要发射飞船或航天飞机把人送上去，还有一定时间要载一些货物上去补充。人在国际空间站的时候曾经闹过粮荒，没有东西吃了。另外，还要送上一些燃料，使空间站能够提高它的轨道，不要掉下来。很多事情需要做。国际空间站的建设也经历了很多的困难。但是现在终于坚持下来了。原来预计要到2010年结束进程，现在我估计要推后一点。 美国的航天飞机是2003年，哥伦比亚号失事了，2003年2月1日在返回的时候解体了，7个航天员牺牲了。之后，有两年多的时间，其他航天飞机不能再飞。早在1986年，挑战者号航天飞机就失事了。这两架航天飞机失事以后，只剩下三架了。到现在为止，
16、这五架一共飞了123次了。有很多零件已经老化了，需要维修。另外再加上这两次失事之后，航天飞机上需要很好的检查，再上去出问题就不好了。 现在只能靠俄罗斯的联盟号飞船送人上去，靠俄罗斯的进步M号货运飞船送货上去。在这种情况下，由于美国航天飞机失事以后，没有航天飞机再上去了。全靠俄罗斯的飞船。俄罗斯当时也没有这个准备。它全都是按计划的，到一定时间才有飞船飞上去。美国一出事以后，它的计划跟不上。美国失事它也想不到。后来还是俄罗斯的飞船送人上去，载一些货物、设备、饮水、氧气上去，才解决了粮荒问题。 九、太空旅游实际上已经开始了。但是真正到广大的老百姓参与太空旅游，还有很长的一段路程。大家都知道，从200
17、1年开始，到去年，已经有五位太空游客上过太空了。这只是个别。因为一个是空间站必须有空位置，得有地方。另外，你得有钱，大概一个游客乘俄罗斯的飞船到国际空间站去旅游的，一个人要花两千万美元。这五个人基本上都是富翁或者富豪。2001年，大家都知道一个叫蒂托的太空游客。第二个是南非的一个富豪，他年轻一些，叫沙沃尔特斯。第三个是美国的奥尔森。第四个叫安莎丽，伊朗裔的一个女富豪。第五个就是去年，一个叫西蒙尼的人，匈牙利裔、美国籍。现在真正上太空的游客就是这几个人。现在的国际空间站也有限，最多的只能够限载七八个人，一般都是三个人在上面。如果航天飞机上去了，也是进去一下，就出来了。所以，空间有限，不可能载这么
18、多人上去。作为太空游客，他也要经过适当的训练，不一定像航天员要求得那么严格，他的身体许可了，经过适当的训练，可以上去。但是要具备两个条件，一个是要钱，一个是要有一定的空间。但是现在美国也好，俄罗斯也好，也在想办法怎么开发太空旅游事业。这就涉及到不一定要到轨道上去，还有其他的一些途径。现在太空旅游炒得比较厉害的有两种比较可行：一种是体验，体验一下失重几十秒钟。这种体验一个是坐飞机，还有的是制造一种飞船，到一百多公里的上面去转一圈。前一段时间美国的维珍旅游公司，搞一个太空一号飞船和白骑士飞船，准备开发体验的旅游。另外就是亚轨道飞行。我在前面讲了，美国在发展载人航天飞行的时候就是亚轨道飞行，他到不了
19、轨道运行，只能在一百多公里的太空体验亚轨道飞行。第三个就是轨道飞行，那五个游客就是真正的太空旅游。另外一个就是到月球。现在很多，包括美国、欧共体、俄罗斯，还有日本都在说要建太空旅馆。如果要在太空建旅馆，也有这样的设想。如果人能够到月球上去旅行，可以在月球上建旅馆。现在方式有很多，实际上在现阶段能够实现的，就是体验和亚轨道飞行。真正到太空去，作为一个大众的旅游项目，还有一定距离。 十、好像是美国“火箭之父”戈达德说过，没有人类不可实现的，今天的梦想可能就是明天的现实。但是这也要有科学根据。乘电梯到太空去，我看过一些科幻的，比如说美国在一段时间里面搞一个竞赛，有很多设想，到天上去有形形色色的登天设
20、想，其中坐电梯去的也是一种。这能不能实现呢？我觉得也能实现，但是要很长一段时间。有一个说法，一般到太空去，如果到三万六千公里的距离，那叫静止轨道，如果在静止轨道上设一个 平台，吊一个电梯下来，平台可以绕着地球转，而且下面跟上面是相对静止的。不可能上面在转，下面是静止的，线就不直了。有的专家设想在静止轨道上设一个平台，通过纳米技术，使线又细小，又能够抗强度。光转不行，还要拉下来。所以还要三万六千公里再高一些，上面再用一个东西把这个平台拉上，这样，保持平衡。就可以实现坐电梯上去。这样也不是不可能，但是可能要经过很长时间的摸索，还要依靠科学技术的发展。有说2020年就可实现的，这只是一种设想。 钱学
21、森曾经把人类进入太空分了几个层次。一个是航空，就是在大气层里飞行，一个是航天，就是现在的卫星、飞船、空间站和航天飞机，在大气层以外、太阳系以内飞行。这叫航天。还有一个航宇，就是在太阳系以外去航行。这三个层次，航空航天航宇。航天有没有终极目标，是不是可以这样来理解更好一些。你要从一般的角度来说，哪一样事情都可以无限，现在人类在航天方面，还是开始阶段。我们在太空建立空间站还是很初步的。将来登上月球，我相信未来在月球一定会建设第二个人类的家园，或者在火星。如果从航天来讲，除了现在在空间站活动以外，第二步就是登上月球，建立一个月球基地。第三步是在火星。因为这两个星体适合人类活动。我来看的话，就是在火星
22、建立基地，在太阳系里面，它不叫终极目标。航天完了，还有航宇。如果说有外星人的话，外星人都可以到地球，我们为什么不能到外星上去呢？ 神舟七号的飞行是我们国家载人航天的一个新的里程碑。因为实现太空行走，就象征着我们航天进入了新的阶段。也是我们载人航天工程的第二步又开始了。它是我们的一个新起点。科学家认为，太空育种主要是通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响，一旦进入失重状态，同时受到其他物理辐射的作用，将更有可能产生在地面上难以获得的基因变异。综合太空辐射、微重力和高真空等因素的太空环境对植物种子的生理和遗传
23、性壮具有强烈影响，但是究竟主要是那些因素产生影响，以及如何产生影响，至今还没有定论。 经历过太空遨游的农作物种子，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大，产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。 太空环境对植物基因产生影响已经得到各国科学家的证实。但是对太空育种原理的解释仍在争论之中。 一、什么是太空育种? 太空育种：也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空，宇宙高能离子辐射，宇宙磁场、高洁净)的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优
24、质、早熟、抗病力强等特点。其变异率较普通诱变育种高3-4倍，育种周期较杂交育种缩短约1倍，由8年左右缩短至4年左右。 太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一，通过已进行的太空农业试验，植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。目前，世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。在这方面，中国走在世界前列。 二、太空育种成果 自1987年以来，我国利用返回式卫星和神舟飞船，先后进行了10多次搭载，有1000多个品种的种子和生物材料上天。 由于植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面具有较大的选择空间。已进行搭载的
25、有粮食作物类：小麦、水稻、大豆、玉米、绿豆、豌豆、高粱等；蔬菜类：西红柿、辣椒、黄瓜、甜菜、茄子、萝卜等；经济作物有棉花、烟草等；花卉有万寿菊、鸡冠花、三色槿、龙葵、荷花、百合等；中草药材有黄芪、甘草；树木种子有油松、白皮松及石刁柏，还有草坪种子。 通过太空育种，培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。例如水稻种子经卫星搭载，获得了植株高、分孽力强、穗型大籽粒饱满和生育期短的性状变异。增产20%，单季亩产400-600千克，最高达750千克。蛋白质含量增加8%-20%，氨基酸总含量提高53%。 太空小麦培育出矮杆、早熟、抗倒伏、抗病害、蛋白质含量高的丰产类型。太空青椒枝叶粗壮，果大肉厚
26、，免疫力强。单果重350-600克，单季亩产3500-4000千克，最高可达5000千克，比普通青椒增产20%-30%，经中科院遗传研究所检测分析，太空青椒所含维生素C提高20%，可溶性固形物提高25%，病情指数减轻55%。 太空黄瓜，藤壮瓜多，瓜体奇大，单果重850-1100克，抗病力强。特别是雌花开得多，是地面瓜秧的1.5倍。虽然它的皮厚了点，但瓜肉非常清凉爽口、汁多肉嫩。 太空番茄长势尤为喜人，株高茎粗，果穗增多，比常规番茄增产15%以上，最高可增产23.3%。黑龙江农科院园艺所选育的“宇番一号”，在全国推广种植面积已超过100万亩。 “太空樱桃番茄”，含糖量高达13%，与柑桔含糖量相当
27、，口感鲜甜，可当水果食用。 太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上，可溶性固形物增多，纤维少，个头大，吃起来沙甜可口。 太空玉米能结出6-7个“棒子”，可长出5种颜色，而且味道也比普通玉米好。 太空搭载的鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等，都表现出开花多、花色变异、花期长等特点。尤其是粉色的矮牵牛，花朵中出现了红白相间的条纹。更令人惊奇的是万寿菊的花期竟延长到6个月以上。 游过太空的大蒜能长到近半斤重，太空萝卜的幼苗让害虫敬而远之，本来无法杂交的籼稻和粳稻自从周游过太空后也能杂交了。 太空育种的效益和成果吸引了美国、俄罗斯，保加利亚、菲律宾等国家，都希望与我国合作。上天“修炼”回到“尘世”的太空种
28、子，具有十分广阔的市场，必将洒播广袤的大地，生产出更多更好的太空食品，给人类带来无限的福音！ 三、太空植物敢吃吗? 地面上普通的青椒、番茄、黄瓜，上天转一遭回来，就摇身一变换了模样。很多人都有些不放心，这些东西敢吃吗？经科学家检测分析，可以非常负责地告诉大家：经过太空育种的水稻依然是水稻，青椒依然是青椒，并无外来生物基因导入与整合，物种没有发生本质的变化。这就比如DNA的基因排列是“、”，经太空育种后的基因排列是“、”，只是排序发生变化。而转基因植物里则有“”进来，所以就出现了土豆吃出牛肉味，猪肉吃出菠菜味之说。可见，太空育种与转基因有着根本的区别。 明白了这个道理，当你看到经太空遨游后的黄瓜
29、像胳膊一样粗，茄子如篮球一般大时，大可不必过于担心，完全可以放心食用。 美国曾对哥伦比亚号航天飞机搭载的番茄种子及果实进行化验分析，结论是：“无毒，可以食用。”联合国的国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构已经联合认定：太空种子是安全种子，太空种子培育出的农作物是健康食品。 四、太空育种的意义 人类的生存、生产活动随着科学技术和国民经济的发展从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间，并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃。 太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源。太空育种这一选育良种新手段，具有不可低估的经济效益和社会效益。太空育种也是利用
30、太空资源的一次成功的尝试。 先进的航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径，为人类进入太空农业时代展示了美好前景。太空蔬菜培育的二代、三代已经表现出高产、抗病、维生素含量很高等特性；太空花卉普遍在花期、花型、株型、颜色等方面发生了变化。有的花期变长，有的缩短，原来紫色的花，能成为白色、红色。 人类是要利用这些新品种带来的特殊价值。一般来讲，各地搭载的种子都是选择当地增值效益高、有当地特色，并可以大面积种植的品种。获得优良品种后，达到产业化就会对当地的农业经济有直接而显著的促进作用。 比如中科院遗传与发育生物学研究所在北京培育的紫花苜蓿、沙米、红豆草、冰草匍匐，四种草有这样的特点
31、：特能抗寒抗旱。尤其是紫花苜蓿还有较高的蛋白质含量，能像韭菜一样，一茬一茬地割，与未经搭载的对照株相比，它的存活期变长了，而且不易枯萎。据介绍，专家们将继续对呈现变异特征的太空草民进行筛选和接种，一旦它们的变异特征稳定下来，将被大面积种植在我国西部地区及北京周边，用来防止草地荒漠化，堵截沙尘暴。 优质的品种就有可观的市场价格，据悉美国的太空番茄比优质苹果还贵。 太空育种可以缩短育种周期。据专家介绍，正常的农业育种一般需要8年时间，太空育种可以缩短一半的时间。但从太空搭载回来以后，在地面必须要种植四代，才可以选育出性能稳定的品种。中国食品网7月18日北京专稿中国航天科技派生了航天农业并发展了25
32、年，在助推现代农业这一高科技新兴产业上，取得了举世瞩目的成就，航天育种也从搭载卫星的“配角”成为“主角”，领跑世界，成为带动现代农业前行的“主力军”。我国是最早，也是唯一将航天诱变育种技术直接用于农作物培育的国家。航天诱变育种被联合国粮食及农业组织列为多种诱变育种方式之一，也意味着中国开拓的航天与生物技术相结合的新领域为世界所认可。航天育种品质好产量高自1987年以来，我国通过10艘神舟飞船及16颗返回式卫星，开展了26次航天工程育种搭载试验，获得了一些对产量有突破性影响的罕见突变，选育出一些有应用前景的新品系。这一方法的特点是变异幅度变大、有益变异增多、育种周期缩短。科研人员利用航天诱变技术
33、，已选育出一批特大穗高产型种质、特优质种质、抗病种质、优异新矮源种质以及极早熟优质种质等育种新材料。如，优质抗倒型水稻新种质“航1号”和“航2号”，优质大穗型水稻恢复系“航恢6号”、“航恢7号”、“航恢8号”，优质极早熟小麦新种质“早优8581”等。我国科学家还培育出了特大粒的红小豆、特长的油菜、含铁量增加69%的巨穗谷子，紫色、红色、茶色、绿色的水稻，早熟高产的红薯和高产大葱等。抗病番茄、优质棉花(13175,-120.00,-0.90%)、高产小麦(2168,-22.00,-1.00%)等也相继诞生，这些为提高农作物的产量和质量，促进我国农业发展作出了巨大贡献。我国第一个航天种子品种在19
34、98年通过省级审定后，大批航天种子如雨后春笋相继而出。有资料显示，在26次航天生物学试验中(航天搭载和地面培育)，试验品种近5000种，包括粮食作物、油料作物、经济作物、蔬菜、花卉、草、树等，目前已有200多个品种培育成功并加以推广应用，3000多份材料正在进行地面选育。据我国著名航天工程育种科学家郭锐介绍，航天育种技术对于航天、生物、农业技术等三项要求缺一不可。所有种子在搭载前都要严格进行种子的纯度检测，搭载回来以后的种子要进行4年时间的地面试验，第一次试种，会出现很多性状分离的。例如高矮不齐、要对每一株进行检测，并把有良好变异的单株进行第二代种植，把形状不好的、产量低的、无价值的全部淘汰掉
35、，把好的突变体后代进入第三代种植。进入第四代后，留存稳定的、有推广价值的品种。中国休闲农业协会副会长张明沛认为，高真空、强辐射、微重力等特殊的太空环境，会给种子烙上“太空印”，将会在提高农作物产量、提高抗病害能力、提高植物抗逆性等方面有显著表现。实验表明，福建省农业科学院培育的航天育种稻3个品种，百亩亩产达到800公斤，其中“II优航1号”是全国首个百亩亩产突破900公斤的超级稻，至今仍保持再生稻头季、再生季和全国百亩亩产3项世界记录，推广面积达到200多万亩。“华航1号”水稻新品种穗大、粒多、结实率高，可增产10%，亩产达500公斤以上，已推广300多万亩。尤溪县大面积种植，头季稻平均亩产9
36、00公斤，再生稻平均亩产500公斤，年平均亩产1400公斤，品质达到部颁二级标准。河南省农业科学院选育的“太空5号”、“太空6号”小麦新品种，不仅产量高，而且品质好。“太空6号”品种属春性弱筋小麦，子粒粗蛋白质含量9.98%，湿面筋含量20.8%，粉质仪吸水率54.2%，形成时间1.3mln，稳定时间1.5，弱化度210，达到国际优质弱筋小麦标准。中国农业科学院油料作物研究所选育的芝麻新品种“中芝11号”在鄂、豫、皖、赣多点种植，单产比对照豫芝4号增产21.12%。新疆自治区农业科学院选育的哈密瓜新品系在品质风味、果实大小、外观及抗性等综合性状超过了主栽品种皇后等。江西广昌县利用航天育种培植出
37、了特大粒白莲种卫星3号，每粒莲子2.4克以上，比常规品种可增产60%，目前成了江西广昌的品牌和脱贫致富产业。1994年，广昌县白莲科研所首次将地方白莲品种搭载“940703”号返回式卫星，之后又搭载了两次，培育出多个“太空莲”系列品种，具有生育期长、花多、蓬大、结实率高、颗粒大、产量高、抗病性强等特点。如今，广昌太空莲年产值四五亿元，由种植业向太空莲种业延伸，全国八成左右的莲产区用了太空莲种子，种业产值1亿余元，已形成太空莲产业。山西省农科院与中国科学院植物研究所合作培育的“晋杂-25”、“晋杂-26”高粱品种，成熟期提早了15天，株高降低了40厘米，穗粒数增加了400粒，亮氨酸增加15%，可
38、溶性糖增加25%，与传统种子相比有明显优势。这两个品种已通过山西省农作物品种审定委员会审定，进入到推广种植阶段。在山西省雁北、晋中、忻州等地，种植有约19万亩这种高粱，年产量最高可达每亩900公斤。且收获的高粱已进入到了生产环节，清徐老陈醋厂、汾阳汾酒厂等企业，就在使用这种高粱作为酿造原料。在西安国家民用航天产业基地西安航天育种科技产业示范园主要种植从神舟七号、八号、九号搭载过的60余种蔬菜花卉品种进行选育，园区目前种植有太空搭载育成的辣椒、茄子、五彩辣椒、观赏蛋茄、太空特大南瓜、葫芦、太空百合、新几内亚凤仙等，另外还种植天竺葵、非洲菊、星辰花、海棠、西番莲、玫瑰、兰花、香蕉树等多种花卉和景观
39、植物。航天产品口感好营养高联合国国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构已经联合认定：太空种子是安全种子，太空种子培育出的农作物是健康食品。中国生态研究院院长冯洪章强调，太空育种所培育的一些蔬菜品种在营养价值上要高于普通蔬菜，维生素含量高于普通蔬菜两倍以上，铁、锌、铜、磷、锰等微量元素含量都有提升。而太空蔬菜的优势往往还表现在口感方面：太空甜椒可直接生吃，味道微甜，清脆爽口;太空紫红薯生食味甜，水分足，口感犹如优质水果。据了解，在山东、河北、江苏等城市都已有航天蔬菜的销售市场，这些城市销售的航天蔬菜个头多比普通同类蔬菜大一点，价格会比普通蔬菜贵一点，但不乏消费人群。主要原因在于航天蔬菜的口感
40、好，营养丰富，经过国家相关机构的对比，航天蔬菜比普通蔬菜的营养成分高30%左右。太空樱桃番茄含糖量高达13%，与柑桔含糖量相当，口感鲜甜，可当水果食用;太空青茄维生素C是普通辣椒的3倍，太空玉米则可长出5种颜色，味道也比普通玉米好。质量重达五六百克的“太空椒”、像胳膊一样粗的“太空黄瓜”、有1.4米长的“太空莲藕”、像月季花一样多重瓣的“太空莲花”新品种，已在一些省市问世，获得了良好的社会效益和经济效益。在烟台蓬莱，航天育种培育的进程已经持续了9个年头。经过不断改进，北沟镇的徐家集村航天育种培育基地培育的航天丹参取得突破性进展，产量比普通丹参翻了一番，普通丹参亩产只有两三千斤，航天丹参能达五六
41、千斤，培育出的种苗供不应求;航天大豆产量与传统大豆相比高出百分之四五十，蛋白质含量高出8.7%。蓬莱仙山茶业有限公司丹参是航天种子的第六代。丹参茶的抗老化能力是普通绿茶的6倍，此外还有安神、降三高的功效。航天农业市场好效益高2008年，一份经过深度论证的行业报告太空经济：未来航天发展的主战场，已经释放出了清晰的信号-太空经济时代已经到来，航天农业蕴藏着巨大的商机，越来越向产业化的方向发展。从1998年获得第一个航天育种作物品种的短短十几年间，保守估计，航天工程育种产业已经创造直接经济效益近2000亿元。为加快培育具有自主知识产权的优质新品种，全国各地建立了各种类型的航天育种种植推广基地100多
42、个，推广种植面积近2000万亩，航天育种创造的新种质资源促进了农业增产和农民增收。航天搭载技术已让不少企业看到其中潜藏的商机。目前太空育种方面较引人注目的是天士力(600535,股吧)集团培育的太空丹参“天丹一号”。2008年9月，天士力将源自商洛的5克丹参种子，搭载神七飞船进入太空，2009年3月开始了第一代的繁育，获得变异材料144个植株。经过株系繁育，2010年7月获得第一批种子，太空丹参繁育进入到第二代，获得143个株系，共有1999株太空诱变丹参材料，有单株的重量达到1000g以上，为普通丹参的3倍。经过近两年一代和二代温室繁育，观察证明有大量遗传变异出现，有的植株丹参素含量最高达到
43、2.48%。“天丹一号”现已通过省级中药材新品种鉴定。海南航天工程育种研发中心于2011年1月设立，建设试验示范基地，主要开展热带作物、瓜菜育种研究和南繁育种，与企业开展“常年瓜菜”攻关和航天育种成果在海南的产业化推广。位于文昌市境内大致坡镇的80亩海南航天工程育种长势良好。北京东方红航天生物技术股份有限公司致力于空间生物技术产业发展，其依托航天工程育种技术研发生产的益脂康片、航力片、宇航口服液等系列保健食品早已进入市场。现在，各地的航天育种基地越来越多，航天农业产品可谓遍地开花，其应用价值被普遍看好。毫无疑问，这是航天科技服务社会的有效途径，航天农业被人们视为经济效益和社会效益并存的朝阳产业
44、。水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、苜蓿等多种作物的种子已先后送上太空。它们的后代，进入省级以上区域试验的优异新品系有200多个，已育成并已通过国家或省级鉴定的新品种多达72个。在地方政府和企业的双重驱动下，如今，太空育种成了新的“摇钱树”目前共有224个航天育种研究小组分布在各科研院所，各地授牌兴建的航天育种基地也已超过60个，广东深圳、海南文昌等地早已雄心勃勃地兴建了太空育种主题公园。航天农业25年发展的经验表明，“三好三高”成果的取得，倾注了一代又一代航天科学家和农业科学家的心血与才智，展示了航天农业美好的前景，每一次航天工程品种的成果都标志着农业生产力的极大解放和升级。航天育种科技是助推现代农业发展的“主力军”，有三大通路可助借势发展:运用快捷方式-航天育种的使用;运用稳健方式-先做示范基地而后推广与复制;运用高超方式-自有品种通过飞行器搭载回来自己选种培育。两粒航天种子、一片财富森林。(完)