什么是生物卫星?

什么是生物卫星?

[拼音]：shengwu weixing

[外文]：biosatellite

用于生物学研究的人造地球卫星。它相当于一个空间生物实验室，可研究失重、超重和其他各种空间飞行环境对生物生长、发育、代谢、遗传等方面的影响（见超重生理效应、失重生理效应）和防护措施，揭示在地面条件下发现不了的生物学问题，是研究空间生命科学的重要工具。世界上第一颗生物卫星是苏联1957年11月3日发射的载有小狗“莱伊卡”的“人造地球卫星”2号，此后，苏联发射了9颗带有生物试验的卫星。美国除了在“发现者”号卫星和“水星”号飞船上进行生物试验外，还专门发射了两颗携带灵长类动物的“生物卫星”，在空间分别运行了49.9小时和9天。

生物卫星一般由服务舱和返回舱两部分组成。服务舱装有姿态控制系统、电源系统和其他保证卫星正常工作的设备。服务舱与返回舱分离后不返回地面。返回舱是卫星返回地面的舱段，外部覆盖着防热保护层，内部装有生物容器、记录仪器、制动火箭和回收系统等。生物容器载有实验生物样品和生命保障系统。卫星在空间运行时，地面人员通过遥测系统获取生物体的有关信息、仪器设备的工作状况和卫星的环境参数。利用生物卫星实验过的生物有病毒、微生物、细胞、组织培养液、昆虫、蛙、蝇、大小白鼠、豚鼠、兔、犬、猴、黑猩猩、植物、种子等。在生物卫星上进行的生物学实验主要包括:重力生理学实验、放射生物学实验和发育生物学实验。

重力生理学实验

研究超重、失重的生物效应。失重（又称微重力）是航天中一种特殊的物理现象。研究长期失重的生物效应对长期载人航天有重要意义。长期失重现象无法在地面模拟，只能在空间的条件下进行实验。重力生理学研究的重点是观察心血管系统、骨骼肌肉系统、血液系统、神经系统和感觉系统对长期失重的反应和变化。其中骨质脱钙、前庭障碍、血液动力学变化和血液学变化等问题尤其受到人们的重视。在生物卫星上，除对航天医学问题的机制探讨进行有关实验外，还探索有效的防护措施。混编在苏联“宇宙”号卫星系列中的生物卫星曾进行了人工重力的实验，用一种小型离心机模拟产生人工重力，用以观察人工重力能否对抗失重的影响。实验表明：失重引起的退行性变，在1g人工重力作用下可以减轻。

放射生物学实验

研究宇宙辐射，特别是高能重离子对生物的影响。高能重离子剂量虽然仅为宇宙辐射总剂量的千分之几，接近于本底剂量，但它能产生严重的生物效应，造成病理损伤。放射生物学还研究宇宙射线对昆虫变态发育和繁殖力的影响，对植物肿瘤的影响。在长期载人航天中，为了保证人的安全，必须收集宇宙辐射中各种粒子在空间分布的数据，测量生物体可能耐受的剂量，研究宇宙辐射对生物体各种器官和组织的影响、宇宙辐射的复合效应以及防护措施等。

发育生物学实验

在生物卫星上研究失重对昆虫、蛙卵、细胞、微生物、植物的生长、发育和代谢的影响，但结论并不一致。有人认为失重对生长和代谢有抑制效应。此外，在航天中人们还观察到昼夜节律的改变会引起生物节律的改变。