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SpaceX货运龙飞船周六发射 将为空间站带去哪些新实验?

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8月28日消息,据外媒报道,美国太空探索技术公司SpaceX定于当地时间周六向国际空间站发射补给任务,将向在轨道实验室生活和工作的宇航员运送一批科学有效载荷。

这次任务名为CRS-23,是SpaceX根据其与美国宇航局(NASA)签订的商业货运再补给服务合同进行的第23次任务。升级后的货运龙飞船将搭乘二手猎鹰9号火箭发射,里面装满了4800磅(2177公斤)的补给,包括科研材料和仪器。这些设备将支持生命科学、制药和许多其他领域的各种实验。

NASA国际空间站项目经理乔尔·蒙塔巴诺(Joel Montalbano)在发射前的新闻发布会上说:“我们真的很高兴能与SpaceX合作完成这项任务。我们正在利用这些再补给任务来优化我们在空间站上所做的科学实验,同时增加我们可以做的探索和技术开发数量,以支持我们未来的任务。”


SpaceX猎鹰9号火箭矗立在佛罗里达州卡纳维拉尔角39A发射台顶部,计划于当地时间8月28日向国际空间站发射CRS-23货运龙飞船

周六的飞行将标志着SpaceX升级货运龙飞船第三次运载货物,该飞船是载人龙飞船的改良版,缺少载人任务所需的系统,如座椅、驾驶舱控制、生命维持系统以及SuperDraco推进器,后者提供特殊的紧急逃生系统,只有在发射过程中出现问题时才会使用。

通过建立这种商业合作伙伴关系,SpaceX和NASA始终致力于将更多的科研材料和仪器带到空间站。而升级版货运龙飞船可以运载更多的有效载荷,这对生命科学来说是巨大的好处,因为它允许更多的冷藏和其他类型的研究。当飞船在轨道上运行时,它还允许机组人员在其上面存储部分有效载荷。

植物压力测试


在模拟国际空间站温度、湿度和二氧化碳水平等条件下,不同基因型幼苗在蔬菜室内生长了9天后的图像

当宇航员未来开始执行长期任务时,机组人员将需要自己种植粮食来补充他们随身携带的补给。然而,微重力会给植物带来更大压力。

名为APEX-08的新研究将有助于确定微重力环境对植物应激反应的影响。作为实验的一部分,研究人员将种植拟南芥,这是一种科学家经常用于研究的水芹植物。这项研究包括在多胺(调节植物如何应对环境压力的有机化合物)池中引发反应的基因改变或突变。

这些植物种子将被装在植物皿中送到国际空间站,并在被送到蔬菜生长室之前拍照。9天后,宇航员将移走这些植物,拍摄它们的生长过程,然后将它们保存起来,以便运回地球。

威斯康星大学麦迪逊分校首席研究员帕特里克·马森博士说,通过将国际空间站上的样本与地面上相同的对照实验进行比较,研究小组将很好地理解改变幼苗中的腐胺如何影响植物对微重力压力的反应。这一结果可能会对地球上的农业产生影响,因为科学家可以通过改造植物来更好地抵御干旱等环境压力。

宇航员视力测试


视网膜诊断硬件的飞行前视图,旨在测试商业可用眼科镜片在太空中捕捉人类视网膜图像的研究

另一个有效载荷将着眼于一种测量宇航员视力变化的新方法。超过三分之二的宇航员在太空中经历了视力异常变化,这是科学家们试图更好地理解的一个问题。克劳迪娅·斯特恩(Claudia Stern)是德国航空航天中心的眼科医生和飞行外科医生,她正在研发一种新设备,该设备将帮助更好地测量宇航员在轨道上视力的变化。

这项研究不仅有助于长时间的太空旅行,特别是在空间更有限的飞行器上,而且对地球上可能无法获得专门设备的偏远地区也有好处。这款设备采用了市面上可以买到的镜片,性价比更高。

骨骼健康测试

由法比奥·佩鲁索博士(Fabio Peluso)领导的一组生物学家正在将干细胞送往国际空间站,作为微重力条件下骨骼再生实验的一部分。这项研究的目的是确定从葡萄中提取的胶原蛋白和代谢物的混合物是否可以帮助修复骨骼。

这项实验名为“减少关节炎依赖性炎症第一阶段”(READI FP),主要将观察微重力和太空辐射如何影响骨组织的生成,以及生物胶原蛋白和抗氧化剂等生物活性代谢物在航天过程中的潜在保护作用。

研究小组正在将培养皿中的干细胞送到国际空间站,在那里它们将接受生物刺激剂的处理,以便形成像成骨细胞(骨细胞)一样的细胞。从葡萄皮和其他葡萄酒废料中提取的胶原和代谢物(如抗氧化剂、多酚、花青素)的混合物将被加入其中,以研究它们在微重力下对细胞生长的影响。

研究人员认为,这些化合物将有助于骨骼生长,并可能被用来帮助创造新的药物和疗法,治疗地球上的骨质疏松症等疾病。

部署微型卫星

多颗面包大小的微型卫星也将搭乘货运龙飞船前往国际空间站。NASA正在与NanoRacks合作,后者将在10月初部署这些卫星,开始它们的任务。其中一颗名为PRCuNaR2,是波多黎各发射的第一颗卫星。该项目已经筹备了13年多,最终将于周六进入太空。

这颗小卫星被分成九个空间,里面有不同的材料。一旦从国际空间站部署,这些粒子将被允许漂浮并相互结合。通过卫星机载摄像头收集的照片和视频,该大学的研究人员将能够详细检查粒子之间的碰撞。

测试太空机器人

NanoRacks正在与日本Gitai Robotics公司合作,向国际空间站发送一种新的机械臂。该公司将测试目前连接到空间站的毕晓普气闸舱(Bishop Airlock)内的机械臂的灵活性和机动性。

新的机械臂是一项技术演示任务,它将让机器人在空间站执行宇航员通常会做的常规任务。机械臂的大小和人的手臂差不多,可以做很多事情,比如拨动开关、转动旋钮等等。


这张图片显示了毕晓普气闸舱内部的Gitai S1机械臂的完整配置

但这还不是其全部功能,这款机器人还将处理小部件,并将它们组装起来,形成一个更大的组件,比如太阳能电池板。这项任务将是完全自动化的,地面控制员将对其进行监控,以便在发生任何意外异常时提供协助。对于更常规的任务,地面操作员将同时监控和遥控机械臂。

Gitai Robotics首席技术官Toyota otaka Kozuki称:“十年后,我们的机器人将在月球上工作,帮助勘探、采矿,甚至建造第一个人类月球栖息地。这是迈向这个目标的第一大步。” (小小)

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