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SpaceX將送5000只水熊和128只魷魚到太空做極限測試

發(fā)布人:深科技 時間:2021-06-04 來源:工程師 發(fā)布文章

時隔半年,SpaceX 再向國際空間站運送貨物,這是 SpaceX 與美國聯(lián)邦能源委員會簽訂的第 22 次商業(yè)補給服務(wù),本次科學(xué)研究有助于保持長期生活在太空中宇航員的身體健康。


美國東部時間 6 月 3 日 13 時 29 分(北京時間 6 月 4 日 1 時 29 分),SpaceX “龍?zhí)枴?補給飛船在佛羅里達州肯尼迪航天中心 39A ****臺****升空,該飛船由獵鷹 9 號執(zhí)行。預(yù)計 6 月 5 日上午 5 時左右在空間站自主對接,并在空間站停留約一個月,之后將帶著探測數(shù)據(jù)、貨物降落在大西洋。


據(jù)悉,這是 SpaceX 與美國聯(lián)邦能源委員會簽訂的第 22 次商業(yè)補給服務(wù)。該飛船載有 7300 多磅貨物,包括科學(xué)研究相關(guān)的實驗設(shè)備、物料、太陽能電池列陣等器械。本次科學(xué)研究成果將有助于保持長期生活在太空中宇航員的健康。同時,為美國聯(lián)邦能源委員會 Artemisp 項目展示,從地球低軌到其它星球的未來人類生存、機器人技術(shù)的探索。


以下是 “龍?zhí)枴?補給空間站科學(xué)實驗的四個核心研究方向,這四個研究方向與太空工作人員緊密相關(guān)。


對尾魷魚和微生物研究,尋找保護宇航員健康的方法


《對動物-微生物相互作用微重力的理解》(Understanding of Microgravity on Animal-Microbe Interactions,簡稱 UMAMI)實驗以體內(nèi)有一種特殊器官的尾魷魚和發(fā)光微生物細菌為載體,來研究太空飛行對有益微生物和其動物宿主之間相互作用的影響。



簡單來講,將從未接觸過細菌的尾魷魚放在 “龍?zhí)枴?飛行器中飛行,當進入太空后,尾魷魚體內(nèi)的特殊器官就會被發(fā)光細菌占據(jù),在太空飛行中,關(guān)察細菌在宿主動物中引起的變化。另外,在微重力條件下,觀察健康動物與微生物的之間的相互作用,來確定關(guān)聯(lián)空間對動物微生物群的影響。


這項實驗得出的結(jié)論是:微重力條件下,宿主免疫細胞運到共生部位有延遲。微生物在維持人類健康方面起到很重要的作用,而有益宿主與微生物相互作用的中斷則可能導(dǎo)致疾病。這項調(diào)查可以為生存在惡劣環(huán)境中的宇航員提供一些防護指引,以保護宇航員在長時間飛行中的健康。


另外,這項研究可能找到腎臟疾病發(fā)病的關(guān)鍵途徑,并可能為宇航員預(yù)防或治療腎結(jié)石提供解決方法。


對水熊充研究,促進對人類在太空中壓力因素的理解


水熊是研究地球和太空最極端環(huán)境壓力條件下生物生存的模型生物體。它是一種生命力極其頑強的緩步動物,體型小到需要依靠顯微鏡才能觀察到。它能在極端環(huán)境下存活,甚至可以不吃不喝生存 30 年。2007 年,在福田 M3-太空艙(Foton-M3 Capsule)11 天的低地球軌道上,水熊被證明能夠正常生存和繁殖。


細胞學(xué)-04(Cell Science-04)調(diào)查通過確定水熊在高壓環(huán)境中生存所需的基因,來理解人類在空間環(huán)境中的所承受的壓力,以填補空間環(huán)境對健康的影響的知識空白,美國懷俄明大學(xué)分子生物學(xué)助理教授馬斯?布斯比(Thomas Boothby)猜想,是否可以將水熊的某種應(yīng)對環(huán)境的原理應(yīng)用到宇航員身上。


研究超聲波,為太空中機組人員提供特殊醫(yī)療


蝴蝶智商 UI 環(huán)聲主要用來測試新技術(shù)在航天器環(huán)境中的功能,其原理是基于電容式微加工超聲波技術(shù),實現(xiàn)圖像采集、顯示和存儲評估功能。通過探頭處理、超聲波圖像獲得飛行人員的反饋來評估 JIT(just-in-time)指令。蝴蝶智商 UI 環(huán)聲最大的特色是可以檢測持續(xù) 60-120 分鐘的會話,并且將回話分散為兩到三段以便充電。這個超聲波技術(shù)能為未來在低地球軌道以外的探測任務(wù)提供醫(yī)療幫助。


開發(fā)更好的機器人驅(qū)動程序,優(yōu)化空間站和執(zhí)行任務(wù)的飛行器


當宇航員執(zhí)行視頻有關(guān)任務(wù)時,他們必須用觸覺控制器和虛擬現(xiàn)實耳機來控制機器人設(shè)備。Pilote 調(diào)查使用虛擬現(xiàn)實和觸覺新型用戶機界面,測試新型控制方案對機械臂和空間飛行器遠程操作的有效性。


這個測試在地球和空間兩方面都有應(yīng)用,就地球應(yīng)用層面,通過對機器的設(shè)計,解決零重力給飛行員眼手協(xié)調(diào)帶來的挑戰(zhàn),該研究結(jié)果有助于優(yōu)化空間站和執(zhí)行任務(wù)的飛行器。


SpaceX 本次商業(yè)補給任務(wù)據(jù)上次補給不足一年,本次攜帶貨物重量較上次 6400 磅又增重了 900 余磅,且本次研究方向有助于宇航員在長時間的太空飛中保持健康,這對于空間站科學(xué)研究來說是又一個重要里程碑。


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參考:

https://www.nasa.gov/press-release/science-solar-arrays-launch-on-nasa-s-spacex-cargo-mission

_https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=8298_ (https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=8298)

_https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=7672_ (https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=7672)

_https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=8211_ (https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/explorer/Investigation.html?#id=8211)


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