物理科技生物学-PHYICA

春去春又回之重生国际空间站无重力科学

天文学与空间 2021-10-10 00:01:17

作者:朱丽叶·科伦 自2000年载人航天任务开始以来,国际空间站已经进行了3000多次这样的科学试验 在围绕地球运行的20年中,国际空间站已经成为一个尖端的宇宙实验室,宇航员在微重力条件下研究从黑洞到疾病甚至园艺的一切

环绕地球上空约250英里的国际空间站,内部像一个足球场一样大,像一个蜂巢一样分成几个空间,宇航员可以在地面研究人员的指导下进行实验

通常,宇航员也是豚鼠

自2000年开始载人飞行以来,国际空间站已经进行了3000多次科学试验

“从科学的角度来看,已经有了一些重大发现,”太空历史学家、《空间站:太空工作的艺术、科学和现实》的合著者罗伯特·帕尔曼说

最新的任务——以半人马座阿尔法星命名为“阿尔法”,是离我们最近的星系——也不例外

迷你大脑 周四,美国宇航员谢恩·金布罗和梅根·麦克阿瑟、日本宇宙航空研究开发机构的明彦·霍斯黑德和欧洲航天局的托马斯·佩斯克将乘坐太空探索任务2号向国际空间站发射

他们可能很忙

除了维护空间站本身的工作,在他们为期六个月的任务中,大约有100个实验被记录在日记中

新成员(从左到右):欧洲航天局宇航员托马斯·佩斯克特,美国航天局的梅根·麦克阿瑟和谢恩·金布罗,日本宇宙航空研究开发机构的秋彦·霍斯黑 其中包括一种声学技术,使用超声波来移动和操纵物体或液体,而不接触它们

法国的佩斯克特说,他最喜欢的计划研究是研究失重对大脑器官的影响——利用干细胞技术创造的微型大脑

科学家希望这项研究最终能帮助太空机构为遥远的太空任务做准备,这些任务将使宇航员长时间暴露在严酷的太空环境中,甚至有助于对抗地球上的大脑疾病

“对我来说,这听起来真的像科幻小说,”一位航天工程师佩斯克特开玩笑说

目前正在对所谓的“组织芯片”进行研究——这是一种由不同类型细胞组成的人体器官小模型,用于研究免疫系统老化、肾功能和肌肉损失等问题

国际空间站美国国家实验室高级项目主任莉兹·沃伦说:“我们不完全明白为什么,但是在微重力条件下,细胞间的通信与在地球上的细胞培养瓶中的通信工作方式不同。”她补充说,细胞聚集的方式也不同

“这些特征使细胞在体内时表现得更像它们自己

因此,微重力似乎为组织工程提供了一个独特的机会

" 这项任务的另一个重要内容是通过安装新的紧凑面板来升级空间站的太阳能系统,这些面板可以像一个巨大的瑜伽垫一样展开

船员2号的发射日与地球日重合,当船员们返回时,他们也将通过乘坐1号为环境研究做出贡献

有500万张照片显示了类似夜间人工照明、藻类大量繁殖以及南极冰架断裂等现象

国际空间站为地球和太空提供了新的视角 实验进化 组织太空微重力科学实验的法国卡德摩斯公司的塞巴斯蒂安·巴德说,这些实验是为长期设计的,不局限于个别任务

巴德说,对失重(或称微重力)的研究已经从“开创走向标准化”,测量方法越来越精确

“20年前,船上没有超声波机器,”他补充道

克劳迪·海涅尔是第一位在太空飞行的法国女性,她在2001年参观了国际空间站,并记得它“装备很差”

现在她说她以“卓越的实验室”而自豪

宇航员停留的时间也更长——六个月,而第一次载人飞行是两周——这给了研究人员更多的时间来测量微重力对他们的影响

足够多的星星 太空飞行改变了人体

国际空间站图片

它会削弱肌肉和骨骼,影响心脏和血管

一些影响类似于地球上老龄化和疾病的加速发展

作为这项研究的实验对象,国际空间站的工作人员还收集了关于黑洞、脉冲星和宇宙粒子的数据,以帮助我们扩大对宇宙的理解

种植补充食物的能力被视为帮助人类深入太空的重要一步,他们甚至做了一些实验园艺

2015年,宇航员品尝了他们的第一份太空沙拉,此后他们尝试种植萝卜

珀尔曼说,这些发现从与人类健康有关的发现——比如沙门氏菌的治疗——到实验工程

“现在一项非常有前途的技术正处于发生的尖端,那就是3D打印身体部位,”他说

一些人对国际空间站的成本表示担忧,而美国国家航空航天局自己也在寻求脱离,因为它的注意力转移到了更深的空间

但是巴德说,计划于2028年退休的空间站是一些科学家进行研究的唯一平台,无论是医学还是需要无重力环境的材料科学

他驳斥了我们已经学到了所有我们需要知道的东西的观点:“这就像在想你是否真的需要放大望远镜,因为你已经看到了‘足够多’的恒星!”

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/tianwenxue/1639.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~