“太空環(huán)境將提供特殊極端的各類條件，支持和推進(jìn)人類疾病相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)研究。”11月18日，為期3天的2023空間技術(shù)和利用國際研討會(huì)(IPSPACE 2023)在京開幕，國際宇航科學(xué)院秘書長讓-米歇爾·康坦在主論壇中表示，國際宇航科學(xué)院已經(jīng)開展了助力生物醫(yī)學(xué)的太空系統(tǒng)研究，例如通過立方體衛(wèi)星助力生物醫(yī)學(xué)研究在太空開展。

“武漢大學(xué)主導(dǎo)研制的珞珈四號(hào)是全球首顆醫(yī)學(xué)遙感專用衛(wèi)星，將于明年初擇機(jī)發(fā)射。”中國科學(xué)院院士、中國工程院院士李德仁在會(huì)上介紹，健康衛(wèi)星監(jiān)測范圍廣，有助于研究公共疾病傳播，能夠?qū)Νh(huán)境與人民健康進(jìn)行全方位評(píng)估。

將空間技術(shù)應(yīng)用于大健康領(lǐng)域成為IPSPACE參會(huì)專家共識(shí)，多個(gè)國際宇航機(jī)構(gòu)已經(jīng)開展相關(guān)探索。大會(huì)組委會(huì)介紹，會(huì)議期間將研討空間技術(shù)在健康、教育、環(huán)保等領(lǐng)域的創(chuàng)新轉(zhuǎn)化應(yīng)用，探索國際合作新模式，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

空間技術(shù)為健康研究提供重要數(shù)據(jù)

“截至今年10月底，全球有近9500個(gè)航天器在軌工作。”中國宇航學(xué)會(huì)副理事長、國際宇航科學(xué)院院士楊保華介紹，航天科技進(jìn)入快速發(fā)展階段，以中國為例，每百次火箭發(fā)射的完成時(shí)間從最初的36.4年縮短到現(xiàn)在的1.6年，而每兩百個(gè)航天器發(fā)射的完成時(shí)間從最初的43.5年縮短到現(xiàn)在的0.9年。

與此同時(shí)，衛(wèi)星載荷技術(shù)的進(jìn)步使得衛(wèi)星的探測精度、數(shù)據(jù)傳輸速度、定位能力等大幅提高。李德仁介紹，珞珈二號(hào)裝載了合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)，可以進(jìn)行視頻成像，具有成像和數(shù)據(jù)傳輸一體化功能。

“目前，中國空間基礎(chǔ)設(shè)施體系基本建成，推動(dòng)了衛(wèi)星通訊、衛(wèi)星遙感以及衛(wèi)星在各不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和數(shù)字化建設(shè)發(fā)揮了重大作用。”國家航天局對(duì)地觀測與數(shù)據(jù)中心主任趙堅(jiān)表示，對(duì)地觀測衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“四高三全”，即高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率、高觀測精度和全天時(shí)、全天候以及全球覆蓋，可以為人類健康研究提供具有重要應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)和信息。

“俯瞰”與生命健康相關(guān)的環(huán)境信息

生態(tài)環(huán)境與人體健康息息相關(guān)，新的衛(wèi)星監(jiān)測手段將為疾病研究的環(huán)境誘因提供高精度、大尺度的“俯瞰”視角。李德仁表示，航天遙感具備范圍廣、時(shí)效性強(qiáng)、不受地域限制、自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢，可以獲取糧食安全、水環(huán)境健康、氣候環(huán)境特點(diǎn)等多層面的健康相關(guān)信息。

“通過搭載主動(dòng)激光雷達(dá)等載荷，衛(wèi)星可利用主動(dòng)激光、高光譜、多光譜等多種測量手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣顆粒物、污染氣體、溫室氣體、云和氣溶膠以及各類環(huán)境要素的大范圍、連續(xù)動(dòng)態(tài)、全天時(shí)綜合監(jiān)測。”趙堅(jiān)表示，高精度、全體系的測量將大大提高健康相關(guān)環(huán)境狀況的監(jiān)測能力。

空間技術(shù)不僅可以居高臨下對(duì)健康相關(guān)因素進(jìn)行高、全、精的探測，還可以微型化進(jìn)入身體內(nèi)部實(shí)施精準(zhǔn)定位探測。

利用遙感衛(wèi)星的地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)，武漢大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)建立了高精度的立體“地圖”，對(duì)體內(nèi)微循環(huán)空間進(jìn)行精細(xì)地再現(xiàn)。“人體是柔性的，而地球是剛性的，因此進(jìn)行人體內(nèi)三維建模需要攻克很多難題。”李德仁表示，目前膠囊機(jī)器人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小體積、低功耗、低成本的改造，基于精準(zhǔn)到毫米級(jí)別的定位能力，膠囊機(jī)器人在臨床中可進(jìn)行病灶的輔助診斷，當(dāng)前臨床試驗(yàn)效果令人滿意。

利用空間技術(shù)服務(wù)于人民生命健康已經(jīng)成為空間領(lǐng)域?qū)W者的共識(shí)，IPSPACE期間，各國際研究機(jī)構(gòu)先后成立了國際院士聯(lián)合體醫(yī)學(xué)科學(xué)委員會(huì)、中國癌癥預(yù)防與控制國際研究院等，以進(jìn)一步推動(dòng)跨學(xué)科融合創(chuàng)新，助力成果轉(zhuǎn)化落地。