2025年10月31日23時44分，神州二十一號將飛向太空。

按計劃，神舟二十一號航天員乘組在軌期間將新開展27項科學與應用項目，主要針對空間生命科學與生物技術、航天醫(yī)學、空間材料科學、微重力流體物理與燃燒、航天新技術等多個領域的關鍵科學問題進行深入系統(tǒng)的研究。

其中比較有意思的一個項目，是將首次在軌實施國內嚙齒類哺乳動物空間科學實驗。實驗選用兩雌兩雄4只小鼠，隨飛船上行并進行在軌飼養(yǎng)，重點研究失重、密閉等空間條件對小鼠行為模式的影響。

這是一項極具科研價值的研究。具體如下：

首先，這項建立空間哺乳動物研究模型，有助于填補關鍵技術空白。

此次實驗選用兩雌兩雄4只小鼠，旨在系統(tǒng)研究失重、密閉空間等特有環(huán)境因素對哺乳動物生理和行為的綜合影響。小鼠作為與人類基因高度同源的哺乳動物，其生理響應機制對理解人類在太空環(huán)境中的變化具有重要參考價值。

實驗將重點觀察小鼠在微重力條件下的行為模式變化，并將在返回地面后對其多組織器官的應激響應和適應性進行深入分析。這標志著中國空間站具備了開展哺乳動物長期空間實驗的能力。

其次，該研究能夠為長期太空駐留和深空探測積累關鍵數(shù)據(jù)。

按照計劃，神舟二十一號乘組將在軌駐留約6個月，這使得能夠觀測小鼠在近似人類長期太空任務時長下的生理變化規(guī)律。研究成果將直接服務于未來航天員長期健康保障體系的完善，例如針對骨質流失、肌肉萎縮、心血管功能失調等已知空間醫(yī)學問題的防護措施開發(fā)。此外，實驗還將探討空間環(huán)境對生物分子手性起源等基礎科學問題的影響，這對理解地外生命可能性乃至生命起源的物理條件具有深遠意義。

國外科學家在空間站對小鼠骨質流失的分析對比

以及，這項研究對于推動相關技術發(fā)展，提升空間實驗能力具有重大意義。

實現(xiàn)小鼠在軌飼養(yǎng)，需要突破生命維持系統(tǒng)、動物行為監(jiān)測、在軌樣本處理等一系列關鍵技術。此次任務還將開展面向空間應用的鋰離子電池研究、在軌智能算力平臺試驗等搭載項目，這些技術支持未來更復雜的空間科學實驗。該實驗的成功實施將為中國空間站建成后持續(xù)開展大規(guī)模、高水平的空間生命科學研究奠定堅實基礎，并為未來載人登月等更深空探測任務中的生命科學實驗積累經驗。

由于這項研究意義的重大，乘組在發(fā)射前做出了非常充分的準備工作。作為首次實施的在軌小鼠實驗，其具體操作流程是一個環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)工程，主要包含上行前準備、在軌飼養(yǎng)與觀測、以及返回地面后研究三個核心階段。

1. 上行前：嚴格選拔與科學裝置準備

實驗開始前，4只小鼠（兩雌兩雄）經歷了為期60多天的嚴格選拔和適應性訓練，以確保其身體和心理狀態(tài)能夠適應太空環(huán)境?？蒲腥藛T為它們配備了特殊的運輸艙和用于在軌飼養(yǎng)的飼養(yǎng)箱。飼養(yǎng)箱經過專門設計，內部鋪有特制記憶棉，并配備了微型傳感器，用于實時監(jiān)測小鼠在太空中的生理數(shù)據(jù)，如骨骼密度變化等。這些小鼠被稱為我國首批小鼠“航天員”。

2. 在軌期間：重點觀測行為與生理響應

小鼠隨神舟二十一號飛船進入中國空間站后，由航天員乘組負責在軌飼養(yǎng)。實驗的核心科學目標之一是重點觀察失重、密閉等空間特殊條件對小鼠行為模式的影響。為保障小鼠的太空生活，乘組不僅擔任“飼養(yǎng)員”，還設計了帶滾輪的飼養(yǎng)箱以豐富小鼠的在軌活動環(huán)境。通過微型傳感器和觀測設備，科研人員能夠持續(xù)收集小鼠在微重力環(huán)境下的行為數(shù)據(jù)和關鍵生理指標。

3. 返回地面：深入分析多組織器官變化

在軌任務結束后，4只小鼠將隨飛船返回艙返回地面，進入科學研究的下一階段。研究人員將對它們進行更深入、更細致的科學研究，重點探索空間環(huán)境對小鼠多組織器官（如骨骼、肌肉等）產生的應激響應和適應性變化規(guī)律。這部分地面研究對于將動物實驗的成果轉化為對人類航天健康的認知至關重要，特別是為理解長期太空飛行導致的骨質流失、肌肉萎縮等問題提供直接的科學依據(jù)。

總而言之，這次實驗通過一個從地面到太空再返回地面的完整閉環(huán)，系統(tǒng)性地研究空間環(huán)境對哺乳動物的影響，是中國空間站邁向大規(guī)模、系統(tǒng)性空間生命科學研究的關鍵一步。