生物衛(wèi)星，用于生物學(xué)研究的人造衛(wèi)星，它相當于一個空間生物實驗室，可研究失重、超重和其他各種空間飛行環(huán)境對生物生長、發(fā)育、代謝、遺傳等方面的影響和防護措施，揭示在地面條件下發(fā)現(xiàn)不了的生物學(xué)問題，是研究空間生命科學(xué)的重要工具。
概述
生物衛(wèi)星，是用于生物學(xué)研究的人造地球衛(wèi)星，生物衛(wèi)星一般要有讓生物體存活下來的保障體系，但相比載人飛船而言，其內(nèi)部功能要簡單得多。世界上第一顆生物衛(wèi)星是蘇聯(lián)1957年11月3日發(fā)射的載有小狗“萊伊卡”的“人造衛(wèi)星”2號，此后蘇聯(lián)發(fā)射了9顆帶有生物試驗的衛(wèi)星。美國除了在“發(fā)現(xiàn)者”號衛(wèi)星和水星號飛船上進行生物試驗外，還專門發(fā)射了兩顆攜帶靈長目的“生物衛(wèi)星”，在空間分別運行了49.9小時和9天。
組成特點
生物衛(wèi)星一般由服務(wù)艙和返回艙兩部分組成。服務(wù)艙裝有姿態(tài)控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和其他保證衛(wèi)星正常工作的設(shè)備。服務(wù)艙與返回艙分離后不返回地面。返回艙是衛(wèi)星返回地面的艙段，外部覆蓋著防熱保護層，內(nèi)部裝有生物容器、記錄儀器、制動火箭和回收系統(tǒng)等。
生物容器載有實驗生物樣品和生命保障系統(tǒng)。衛(wèi)星在空間運行時，地面人員通過遙測系統(tǒng)獲取生物體的有關(guān)信息、儀器設(shè)備的工作狀況和衛(wèi)星的環(huán)境參數(shù)。
實驗對象
利用生物衛(wèi)星實驗過的生物有病毒、微生物、細胞、組織培養(yǎng)液、昆蟲、蛙、蠅、大小白鼠、豚鼠、兔、犬、猴、黑猩猩、植物、種子等。在生物衛(wèi)星上進行的生物學(xué)實驗主要包括：重力生理學(xué)實驗、放射生物學(xué)實驗和發(fā)育生物學(xué)實驗。
蘇聯(lián)早在1957年就用微型載人航天器將一只狗送上太空，但當時的技術(shù)是不能返回的。這次伊朗讓猴子活著回來，說明運載器應(yīng)該是生物衛(wèi)星。美國和俄羅斯都送過猩猩上太空，但中國沒有用過動物，而是采用模擬人。更關(guān)鍵的是如果猴子返回地球，那說明伊朗已經(jīng)掌握了返回衛(wèi)星的技術(shù)。目前為止只有美俄中三國掌握定點返回技術(shù)。
2013年1月伊朗利用國產(chǎn)“開拓者”運載火箭將一只活猴送上太空并隨后安全返回地面，裝有猴子的艙體脫離火箭后進入距離地面120公里的預(yù)定軌道，隨后按計劃返回地球。艙體落地后被完整收回，猴子成功存活，在這個項目中，把一個活生生的動物一只猴子送入太空。這種猴子的生理機能與人類非常相似，我們使用這只猴子測試生命維持系統(tǒng)和飛行狀況。艙體是完全密封的，配備有能夠制造氧氣和吸收二氧化碳的機器。所有的生命體征都傳送到了地球，艙內(nèi)的攝像機記錄下了整個過程。
實驗項目
重力實驗
研究超重、失重的生物效應(yīng)。失重（又稱微重力）是航天中一種特殊的物理現(xiàn)象。研究長期失重的生物效應(yīng)對長期載人航天有重要意義。長期失重現(xiàn)象無法在地面模擬，只能在空間的條件下進行實驗。
重力生理學(xué)研究的重點是觀察心血管系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和感覺系統(tǒng)對長期失重的反應(yīng)和變化。其中骨質(zhì)脫鈣、前庭障礙、血液動力學(xué)變化和血液學(xué)變化等問題尤其受到人們的重視。
在生物衛(wèi)星上，除對航天醫(yī)學(xué)問題的機制探討進行有關(guān)實驗外，還探索有效的防護措施。混編在蘇聯(lián)“宇宙”號衛(wèi)星系列中的生物衛(wèi)星曾進行了人工重力的實驗，用一種小型離心機模擬產(chǎn)生人工重力，用以觀察人工重力能否對抗失重的影響。實驗表明：失重引起的退行性變，在1g人工重力作用下可以減輕。
放射實驗
研究宇宙輻射，特別是高能重離子對生物的影響。高能重離子劑量雖然僅為宇宙輻射總劑量的千分之幾，接近于本底劑量，但它能產(chǎn)生嚴重的生物效應(yīng)，造成病理損傷。放射生物學(xué)還研究宇宙射線對昆蟲變態(tài)發(fā)育和繁殖力的影響，對植物腫瘤的影響。
在長期載人航天中，為了保證人的安全，必須收集宇宙輻射中各種粒子在空間分布的數(shù)據(jù)，測量生物體可能耐受的劑量，研究宇宙輻射對生物體各種器官和組織的影響、宇宙輻射的復(fù)合效應(yīng)以及防護措施等。
發(fā)育實驗
在生物衛(wèi)星上研究失重對昆蟲、蛙卵、細胞、微生物、植物的生長、發(fā)育和代謝的影響，但結(jié)論并不一致。有人認為失重對生長和代謝有抑制效應(yīng)。此外，在航天中人們還觀察到晝夜節(jié)律的改變會引起生物節(jié)律的改變。
最新動態(tài)
2022年11月9日，太倉市高新區(qū)“聯(lián)動長三角，起航金太倉”航空航天產(chǎn)業(yè)推介會在珠海航展中心內(nèi)舉行，來自太倉高新區(qū)的航天企業(yè)火箭派，成功舉行商業(yè)生物衛(wèi)星“太倉號”的發(fā)布儀式。
參考資料 >
空中生物實驗室——生物衛(wèi)星，2009年02月17日.中國航天.2013-01-30
我國“太倉號”生物衛(wèi)星計劃于 2023 年上半年發(fā)射.今日頭條.2022-11-10