中秋月圆夜，承载着14项科学实验的我国首个真正意义的空间实验室——“天宫二号”，从酒泉卫星发射基地拔地而起，踏上“飞天”的征程。自此，在我们头顶400多公里的太空中，多了一个让科研人员期盼的科学实验“大本营”。

让“科幻英雄”的炫酷装备在实验中走近现实，以最尖端“数码相机”作“火眼金睛”洞悉大气、海洋，还要在太空中搭一座“液体的桥”……“天宫二号”所搭载的“高大上”的科学实验赚足了人们的眼球。然而人们不知道的是，让科学家的思想火花走向工程实现的背后，少不了载人航天工程空间应用系统这位“技术参谋”的鼎力支持。

载人航天要干啥

“载人航天要干什么”，在中科院空间应用中心高级顾问、载人航天工程顾问、中科院院士顾逸东看来，这个问题应当由空间应用系统来回答。

“空间应用系统是为了在发展载人航天过程中，更充分地利用空间条件来开展研究和应用，而它的另一层的应用，便是有使用价值的效益。”顾逸东在酒泉卫星发射中心接受《中国科学报》记者采访时说。

充分利用空间条件，实现效益最大化，在如何实现载荷需求与飞行器限制间平衡方面，空间应用系统面临着不小的难题。

以天宫二号为例，微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学……作为我国真正意义上的空间实验室，它所搭载的科学实验可谓内容丰富、涉猎广泛。但这些项目该如何遴选才能达到价值最大化，这其中同行专家公正客观的审议，发挥着至关重要的作用。

“项目论证遴选过程，需要各领域对行业领域把握得非常准确全面的院士、专家，能够比较准确地预见到未来几年甚至十几年科学发展的前沿方向和热点。”中科院空间应用系统工程部副主任、空间应用系统副总设计师吕从民说。

在这样的指导思想下，空间应用系统会从国内外科研机构、高校征集项目，再通过专家论证审核、讨论进行遴选，也正因如此，项目遴选论证往往是一个漫长的过程。

“天宫二号上安排的空间科学实验和应用项目早在2005年便已经开始论证。”吕从民告诉记者。

不过，“载人航天不是封闭的体系”，对科学发展状况的关注、对新思想新理念的及时沟通了解，为项目遴选工作的开展提供了最坚实的保障。不过，顾逸东更希望，未来能够给具有良好科学思想和全新技术概念的培育项目更多地支持。

为思想与现实铺路架桥

“1992年载人航天工程立项之后不久，就成立了空间应用系统，我们很少会专门成立一个系统做空间应用。”顾逸东说。

载人航天工程漫长的发展历程中，空间应用系统可谓相生相伴。如今，天宫二号的发射在载人航天的历程中再度留下了空间应用系统坚实的足迹。

“天宫二号安排了十几个项目、600多公斤载荷，在目前在载人航天中，是最集中的一次包括了比较前沿的空间科学，比较先进的空间观测和对地科学的集成。”顾逸东说。

从最初的飞船到如今空间实验室实现短期有人照料的实验工作，再到未来空间站比较大规模地开展空间科学和新技术的研究让人更深度地参与空间实验，一层层发展目标的推进，展现了空间科学和应用的清晰发展路径。这其中，空间应用系统一直担任着架起科学思想与工程现实间桥梁的角色，也在实际推进过程中为许多领域的技术发展提供了助力。

“载人航天工程，就要体现它的前沿性、引领性，通过载人航天工程实施，一些关键技术、技术体制得到验证。”吕从民介绍称，神舟三号的中分辨率成像光谱仪、神舟四号多模态微波遥感器，都已经转化到目前的海洋卫星应用上。

鉴于此，空间应用系统中的技术转移扩散、互联互通的价值应当引起足够的重视。正如顾逸东所说，“科学的苗头，一旦遇到活水就会快速生长。”也会在生长过程中，给科学发展、技术进步带来意料之外的惊喜。

难不倒的太空实验大管家

每三千万年误差一秒的空间冷原子钟，高精度伽马暴偏振探测仪——天宫二号所安排的多个科学实验都走在了世界前列。

中国科学家“集成性创新思想”也在这些有望获得一系列科学和应用突破项目中得到了集中体现。“例如对地观测与地球科学研究的一些载荷，把比较好的信息获取手段融合到我们的设备，达到一个综合的作用。”吕从民解释说，我们可以实现可见光、短波红外、长波红外、偏振等多波段综合观测，而国外相对波段相对较少，“这些并非某一项技术本身的原创，但都属于集成性创新思想”。

科学项目先进、回报喜人，留给空间应用系统的却也是极大的挑战性。“这几个选出的项目都非常难，各有特色，挑战性都非常大。”吕从民解释说。

不过，空间应用系统做的就是这样迎难而上的事。“空间应用系统项目确实比较多，但我们建立了有效载荷数据管理系统，通过这个系统把各个项目有机地整合起来，统一地进行数据管理、运控管理，使它们能够比较协调、匹配的工作，取得最好的一个应用效益。”吕从民介绍称。

未来，空间应用系统还将在模块化的方向不断探索，以便于在轨更换、维修，减少技术状态变化带来的风险。这方面还有很多工作要做，但他也表示有信心未来越做越好。