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神舟十五號乘組在軌期間開展了很多項科學(xué)實驗、試驗，這其中有多個項目都是“首次”。

在軌期間，神舟十五號航天員乘組使用由我國自主研制的空間站雙光子顯微鏡，開展在軌驗證實驗任務(wù)并取得成功。這是目前已知的世界首次在航天飛行過程中，使用雙光子顯微鏡獲取航天員皮膚表皮及真皮淺層的三維圖像，為未來開展航天員在軌健康監(jiān)測研究提供了全新工具。

在軌期間，神舟十五號航天員乘組還完成了空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換試驗裝置在軌試驗。這也是我國首次實現(xiàn)該技術(shù)在軌驗證。斯特林熱電轉(zhuǎn)換是空間新能源的關(guān)鍵技術(shù)之一，它可以將熱能高效轉(zhuǎn)化為電能，并有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、啟動快等優(yōu)點，能夠減少對傳統(tǒng)太陽能的依賴，在未來載人月球及深空探測等空間任務(wù)中，具有廣闊的應(yīng)用前景。

今年3月，在地面科研人員和航天員協(xié)同配合下，夢天艙燃燒科學(xué)柜中的實驗系統(tǒng)成功執(zhí)行首次在軌點火測試。點火實驗采用的是甲烷作為燃料，高速相機清晰地拍下了整個點火和燃燒過程。此次實驗，驗證了空間站燃燒科學(xué)實驗系統(tǒng)功能的完備性，以及整體實驗流程的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。

今年5月，三名航天員還對導(dǎo)電環(huán)磨屑產(chǎn)生過程和團簇現(xiàn)象首次實現(xiàn)了在軌觀測，這對后續(xù)改進各類航天器的空間導(dǎo)電環(huán)產(chǎn)品設(shè)計，保證航天器在軌可靠穩(wěn)定運行奠定了良好的基礎(chǔ)。

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