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与中科院空间科学卫星科学研究联合基金项目指南(2)

(3)开展碲化铋基热电半导体及复合材料空间微重力生长与性能研究,揭示热电材料微观结构变化与材料热电协同输运关联性的规律,获得组分均匀的高质量热电材料。

(4)开展InxGa1-xSb三元半导体晶体的研究,探索重力效应对晶体完整性和组分分布的影响。

4.辐射生物学

空间辐射生物学是空间生命科学研究的重要问题。空间辐射远高于地面环境辐射水平,是空间活动的重要有害因子。空间辐射具有组成种类复杂且与其它空间因素相互作用的特点,其有害效应和作用机理亟待阐明。同时辐射具有累积效应,是长期在空间工作和长程空间旅行的关键限制因素。揭示空间辐射效应和发现空间辐射敏感标志分子对于飞行器辐射防护设计和辐射效应管控至关重要。辐射生物学主要资助以下方向的科学研究项目:

(1)以水稻、拟南芥以及线虫为实验材料,研究空间辐射环境引致基因组不稳定的生物学效应机制。

(2)以家蚕为实验材料,研究空间环境对其胚胎发育的影响和变异的机理。

(3)利用野生型和辐射敏感的动物细胞及果蝇,研究空间辐射对基因组的作用和遗传效应。

5.重力生物学

重力生物学是国际空间生命科学研究的重要领域,是直接伴随人类飞向太空遭遇空间微重力环境后需要进一步深入研究的课题。通过微重力环境中的实验,在细胞、组织和个体等不同层次上认识和重力相关的生物学过程及重力所起的作用,并能以调节不同的重力水平为手段来研究生命活动,由此获得对地球陆生生物形态、结构和生理功能更深刻的理解和认识。上述研究成果将尽可能转化为地面的实际应用,并为长期的太空探索和开发提供保护措施,为构建再生受控生命支持系统奠定基础。重力生物学主要资助以下方向的科学研究项目:

(1)以长日植物拟南芥与短日植物水稻为实验材料,研究空间微重力条件下光周期诱导高等植物开花的分子机理。

(2)围绕微重力影响植物细胞壁这一科学问题,开展微重力植物生物学效应及其微重力信号转导研究。

(3)利用可定量控制细胞培养物质传输过程与条件的多腔室空间生物反应器系统,研究微重力下细胞间相互作用的物质输运规律。

6.生物技术

干细胞和胚胎发育是生命科学的前沿研究领域,是生物技术创新的重要基础。如何将干细胞和胚胎发育这类具有重要开发和应用前景的基础研究引入空间科学研究,以探讨空间环境对干细胞增殖、分化和人工组织构建的影响及其调控机制,对于将空间科学研究成果和关键技术造福于人类健康具有重要意义。关于空间胚胎发育的研究,有望为人类拓展疆域,星际移民提供生命能否繁衍的信息和基础数据,为地面生命科学研究提供新技术、新思路和新方法。生物技术主要资助以下方向的科学研究项目:

(1)以神经干细胞为研究对象,开展微重力条件下神经干细胞三维培养与组织构建研究。

(2)以造血干细胞为研究对象,开展微重力条件下造血干细胞三维培养与组织构建研究。

(3)利用空间干细胞培养盒,开展微重力条件下骨髓间充质干细胞的骨细胞定向分化效应及其分子机制研究。

(4)以小鼠2-细胞期胚胎为研究对象,探讨微重力环境对哺乳动物早期胚胎发育的影响及其机理。

(二)暗物质粒子探测卫星(申请代码1:A03)

2017年度空间科学卫星科学研究联合基金(暗物质粒子探测卫星)对两个研究领域的7个研究方向进行资助,拟资助“重点支持项目”7项,直接费用平均资助强度约为350万元/项,资助期限为4年,研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日”;拟资助培育项目15项左右,直接费用平均资助强度约为60万元/项,资助期限为3年,研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日”。资助的研究领域和研究方向如下:

1.卫星数据处理方法及暗物质科学研究

(1)数据处理方法研究

科学目标:对高能粒子在探测器中发生的簇射过程进行合理重建,得到入射粒子的准确原初信息。

研究内容:物理事例重建算法及在轨模拟软件的优化;TeV以上能区的粒子鉴别方法优化;空间探测器的绝对能量定标方法优化。

(2)高精度能量测量方法研究

科学目标:提高能量测量精度,确保粒子鉴别和能谱测量的准确性。

研究内容:BGO量能器的能量精确测量方法;BGO量能器灵敏单元荧光饱和特性分析。

(3)基于电子宇宙线的暗物质粒子间接探测

科学目标:通过研究电子宇宙射线的空间分布特征和能谱结构,测定或限制暗物质粒子的物理参量。

研究内容:电子宇宙射线的能谱、空间分布测量;基于电子宇宙射线数据的暗物质粒子物理参量测定或限制。

(4)基于伽马射线的暗物质粒子间接探测

科学目标:搜寻暗物质粒子湮灭或衰变可能产生的GeV-TeV伽马线谱信号或连续谱信号。

研究内容:暗物质粒子湮灭线谱、连续谱信号搜寻;基于伽马射线数据的暗物质粒子物理参量的测定或限制;暗物质粒子物理模型研究。

(5)暗物质粒子间接探测的本底研究

科学目标:获得暗物质间接探测相关的宇宙线(主要是正负电子、反质子)和伽马射线的准确可靠的本底。

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