在人類探索宇宙與生命奧秘的漫漫長路上，總有一些瞬間如同璀璨星辰，照亮前行的方向。2023年6月7日，便是這樣一個值得銘記的日子。這一天，天儀研究院自主研制的50公斤級科研衛星平臺，肩負著特殊使命，在眾人矚目中向著浩瀚宇宙進發。
中國酒泉衛星發射中心發射場上，是一片緊張而又充滿期待的景象。力箭一號遙二運載火箭矗立在發射臺上，如同一位即將出征的勇士。天儀研究院的科研人員們身著統一的工作服，眼神堅定地聚集在控制中心周圍。他們的臉上，既有對多年努力即將接受檢驗的緊張，又有對未知探索的興奮與期待。隨著倒計時的開始，“十、九、八……三、二、一，點火！”一聲令下，火箭底部噴射出熾熱的火焰，伴隨著震耳欲聾的轟鳴聲，疾馳升空。那火焰照亮了天際，也點燃了每一個科研人員心中的希望。
衛星順利進入軌道后，真正的挑戰才剛剛開始。在衛星的實驗載荷內，由清華大學機械工程系熊卓教授和張婷副教授課題組（BRE團隊）研發、清源泰碩制造的腫瘤模型太空3D打印與培養系統，宛如一位精密的工匠，即將在這微重力的特殊環境中大展身手。這是全球首臺自帶熒光顯微鏡和懸浮打印系統的超小型太空生物3D打印機，它所攜帶的光固化水凝膠材料，是構建腫瘤模型的關鍵。
腫瘤，作為全球重大的公共衛生問題，一直以來都是醫學研究的重點和難點。而空間環境下的腫瘤相關研究，更是空間生物學領域的還未涉足的方向。太空特殊的微重力環境，為構建精確的仿生腫瘤模型提供了得天獨厚的條件。通過三維（3D）生物打印方法，可以更真實地模擬腫瘤的生長環境，從而深入了解疾病的原理和潛在的治療方法。然而，在此之前，在軌3D生物打印面臨著諸多難題。
首先是成本問題，火箭發射的高昂費用使得很多實驗難以開展。其次，微重力、空間輻射等復雜的環境因素，對細胞的影響難以預測和控制。而且，由于生物實驗的特殊性和復雜性，過去的太空生物實驗大多依賴空間站、飛船、航天飛機等大型載人系統。但這一次，天儀衛星和BRE團隊決心打破常規，他們要通過低成本商業小衛星，實現腫瘤模型在軌3D打印這一創舉。
為了實現這一目標，天儀衛星技術團隊付出了無數個日夜的努力。他們深知，生物樣品的壽命周期極其短暫，從載荷安裝于運載火箭、隨火箭發射到完成入軌實驗的整個過程，必須嚴格控制在24小時內。這24小時，是生物倉載荷保持生物墨水可打印性和細胞活力的極限時間。為了滿足這一苛刻的要求，技術團隊經過反復研究和試驗，首次在衛星上采用了導軌和卡扣設計來進行生物倉的安裝與拆卸。這種設計不僅操作簡便，而且能夠實現載荷的“即插即用”，大大提高了工作效率。
然而，更大的挑戰還在后面。按照常規運載火箭發射流程，是絕對不允許在臨近發射前進行載荷安裝的。而且，在本次實驗之前，也從未有過類似的先例。這就意味著，天儀衛星技術團隊必須要打破常規，尋找新的解決方案。他們聯合火箭研制單位，組織了多次專家論證會。會議室里，燈光徹夜通明，專家們激烈地討論著各種方案的可行性。大家各抒己見，從火箭的結構設計到載荷的安裝流程，每一個細節都反復推敲。
最終，經過無數次的論證和模擬，他們提出了生物倉載荷臨機安裝方案。一方面，火箭研制單位在火箭上精心設計了單獨的載荷安裝窗口，這個窗口就像是為生物倉載荷量身定制的“家”，在衛星安裝到火箭上后，方便載荷隨時進行拆裝。另一方面，針對生物倉載荷，雙方共同制定了一套火箭發射前獨有的安裝流程。為了確保這套流程的實操性，他們還提前在發射場完成了多輪聯合演練。
發射前的幾個小時，發射場的氣氛緊張到了極點。科研人員們小心翼翼地進行著每一個操作步驟。在發射前負13小時，他們成功完成了細胞樣本制作。每一個細胞樣本，都像是一顆希望的種子，承載著科研人員們的夢想。負7小時，樣本被小心翼翼地裝填到生物倉載荷中。這個過程需要極高的精度和耐心，稍有不慎，就可能導致實驗失敗。負5小時，生物倉載荷整體上箭裝星，一切準備就緒，只等衛星發射升空。
衛星入軌1個小時后，生物倉載荷正式開始太空3D打印。在微重力的環境下，打印機精確地控制著每一個動作，將光固化水凝膠材料一層一層地堆積起來，逐漸構建出腫瘤模型的雛形。隨著時間的推移，一個個腫瘤模型逐漸成型。科研人員們通過衛星傳回的數據，密切關注著打印過程的每一個細節。
衛星入軌24小時后，首批腫瘤模型太空3D打印實驗數據成功回傳到地面。控制中心內，一片歡騰。科研人員們激動地互相擁抱，眼中閃爍著喜悅的淚花。他們知道，這不僅僅是一組數據，更是他們多年努力的成果，是人類在腫瘤研究領域邁出的重要一步。
在軌打印的細胞組織穩定繁殖發育72小時，完成了全部預定試驗項目，獲得了大批珍貴的科研數據。這些數據，為未來腫瘤治療提供了新的可能途徑。近期，BRE團隊在材料科學領域頂級期刊AdvancedMaterials上發表了題為“Satellite-basedOn-orbitPrintingof3DTumorModels”的文章，詳細發布了本次在軌試驗的成果。他們不僅首次通過低成本商業小衛星實現了腫瘤模型在軌3D打印，還開發了基于機器學習的太空自動顯微成像技術。更令人振奮的是，他們發現耐藥癌細胞在太空環境下對化療藥物變得敏感，這一發現，如同黑暗中的一盞明燈，為腫瘤治療帶來了新的希望。
天儀衛星的成功，不僅僅是一項技術的突破，更是團隊協作精神的勝利。它證明了天儀衛星技術的成熟性、平臺的可靠性以及服務的高效性。同時，也體現出商業火箭和商業衛星企業群體在面對挑戰時，勇于創新、積極協作的精神。在探索宇宙與生命奧秘的道路上，天儀衛星就像一顆明亮的啟明星，照亮了人類腫瘤研究的新途徑，為未來的醫學發展帶來了無限的可能。
未來，天儀研究院將繼續砥礪前行，不斷探索創新，與更多的科研團隊合作，借助衛星平臺，開展更多有意義的太空實驗，為人類的健康事業做出更大的貢獻。而那片浩瀚的宇宙，也將繼續見證人類的智慧與勇氣，見證更多的奇跡誕生。