近日，中科宇航与广州实验室围绕太空制药载荷开展联合研制攻关，拟联合开展太空制药场景验证。首批载荷计划于2027年一季度搭乘力鸿二号可重复使用运载器开展亚轨道飞行验证，实施蛋白质和小分子药物结晶实验，开展太空制药装备的前期技术验证。

力鸿二号可重复使用运载器（载货版） 图源：中科宇航

医工交叉开展太空制药探索

此次合作中，广州实验室提出药物结晶的科学问题，负责实验方案、样品、地面对照和结果分析。其核心合作团队——徐强研究员团队长期从事高端医疗器械、MEMS传感和显微成像技术研究，把成熟的生物医药自动化功能和原位观测能力转化为载荷能力。

中科宇航负责航天平台、实验环境保障、系统接口、发射返回和任务组织，双方共同开展太空制药载荷工程设计。

太空生物医药装备“全视场细胞成像仪”运行画面 图源：中科宇航

在装备研制方面，双方将重点提升实验操作和过程观测的自动化水平。以面向太空生物实验的全视场细胞成像仪为例，团队已开展小型化、轻量化和低功耗设计，并通过自动对焦、连续成像和图像分析等功能，提升设备自主运行和数据获取能力。这类技术能够减少在轨资源占用，为太空生物医药装备的常态化、规模化应用提供基础。

现代医学对更高质量的结构数据、更稳定的药物晶型、更贴近人体的疾病模型和更高效的筛选工具有大量且真实的需求，太空环境可能为其中一部分难题提供新型的解决补充路径手段。因此，太空生物制药也是商业航天创造社会价值的关键领域。

闯过“天地一致性”关卡

太空微重力环境有利于部分蛋白质形成质量更高的晶体，也为小分子药物的晶型筛选和颗粒控制提供了新的实验条件；同时，细胞更容易形成三维聚集体，可用于研究疾病机制和药物反应。但太空制药要走向产业化，还要解决成本、实验结果重复验证和产品质量稳定等问题。

对此，中科宇航的解决方案是把创新药样品的完整性要求前置到总体设计中——在样品端建立唯一身份标识和全过程状态记录，在载荷端强化密封、防污染、温度保持和减震缓冲，在返回过程中实时监测关键环境参数，着陆后执行快速受控转运，以完整数据确保样品的“天地一致性”。既要把生物制药载荷“运上天”，更要建立覆盖“上行运输—空间实验—安全返回—地面交付”的完整系统，并以标准化载荷接口支撑快速换装、重复飞行和多用户兼容，让科研机构和药企以更低门槛用上太空环境。

支撑以上基础研究成果落地的，是中科宇航的天地往返运输体系。当前，力鸿一号运载器已于今年1月完成亚轨道任务及返回式载荷舱回收，实现我国首次利用太空金属3D打印制备金属零部件等成果；力鸿二号可重复使用运载器将于2027年一季度首飞，并搭载太空制药载荷；2028年，力鸿三号可重复使用航天器将完成首飞，为至少300公斤太空制造载荷提供最长达1年的微重力环境，成为在轨制造批量化、产业化的关键载体。

力鸿三号可重复使用航天器 图源：中科宇航

“商业航天+生物医药”融合

近日，中科宇航与中山大学附属第三医院（以下简称“中山三院”）共建的太空医学联合研究中心正加快推进太空生物试验卫星“逸仙-B星”研制工作。该卫星将搭载干细胞培养与观测实验载荷，将由力箭一号运载火箭执行发射，以“商业航天+生物医药”为切口，推动太空制造走进现实。

力箭一号遥十四运载火箭 图源：中科宇航

“逸仙-B星”将利用片上实验室（LoC）开展微重力条件下细胞生长、分化和组织工程的飞行验证，重点考核干细胞培养、在轨观测、环境控制和数据下传四项核心能力。与通导遥卫星不同，生命科学载荷既要满足航天器可靠性要求，还要保证实验对象在发射、在轨运行全过程中的生物学有效性：细胞存活需维持适宜的温度、气体、湿度、营养供给和酸碱度，同时解决无菌、生物密封、污染控制以及发射振动、冲击和辐射等一系列工程难题。

微重力三维细胞类器官培养系统 图源：中科宇航

为满足太空制造的严苛要求，中科宇航与中山三院开展联合攻关，医学团队关注的医学研究问题、生物学指标与临床意义，被系统“翻译”为质量、功耗、温控、流体、成像、可靠性等航天工程语言，再通过地面模拟、环境试验、飞行试验和样品返回不断迭代，最终形成“医学问题—载荷与工艺—飞行验证—样品与数据返回—地面评价—成果转化”的链条，推动空间实验从一次性科研活动升级为可重复、可规模化的产品与服务。

在形成联合攻关机制的基础上，中科宇航与中山三院已经建立长期规划，设定细胞、动物、载人“三步走”的太空应用发展路线。

第一步，开展细胞验证，“逸仙-B星”作为第一块工程拼图，开展干细胞太空研究，其验证形成的载荷模块、培养工艺和实验方法将持续迭代，支持后续产品研发应用；第二步，实现载物往返，研制空间动物实验舱，进行天地往返飞行，利用微重力环境观察动物骨骼、肌肉、免疫和代谢系统变化，探索建立疾病模型，为药物评价和未来航天健康保障提供科学依据；第三步，推进载人生保，力鸿二号可重复使用运载器将在2027年一季度进行首飞，搭载可穿戴监测设备，通过数字体征输出设备模拟人体数据，为后续人类在太空中的安全健康监测提供技术验证与数据支撑。

参考来源

科技日报《2027年，我国将开展太空制药场景验证！》

//mp.weixin.qq.com/s/rOk5PyaFNKM4sZnYa2YDuQ

中科宇航《中科宇航深化太空制药合作，力鸿二号计划2027年携医药载荷首飞》

//mp.weixin.qq.com/s/J0fOknxs-AwDCR-9bRZ8Nw

中科宇航《“商业航天+生物医药”融合，中科宇航与中山三院共建太空制造生态》

//mp.weixin.qq.com/s/FVRKwyt43rskGigEFl4F5w?scene=1&click_id=1589074005