空間站裏的宇航員都在幹什麼?_風聞
观察者网用户_244575-2020-03-11 09:32
文章來源:NASA
原作:John Love
翻譯:陳杰
校譯:牧夫天文校對組
編排:王璞
後台:庫特莉亞芙卡 李子琦
原文鏈接:
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/SSSH_02mar20
國際空間站是目前在軌工作的最大的航天器(約有一個足球場大小),在天氣晴朗的夜晚用眼睛就能看見它。為什麼我們要花費巨資將國際空間站送入太空,還讓宇航員長期駐留呢?也許下面這些關於國際空間站宇航員的日常工作能讓你對國際空間站的價值有所瞭解。
2020年3月的第2周應該是駐留國際空間站的宇航員日常工作最典型的一週。這周宇航員完成了包括輻射暴露以及微重力對基因表達影響的研究。此外,宇航員還要為SpaceX發射的龍飛船與空間站的對接做好準備。該飛船於美國東部時間3月6日晚11點發射升空,並於3月9日完成與國際空間站的對接,主要用於空間站的物資補給,這也是初代龍飛船的最後一次服役。
目前國際空間站已經在軌工作了20年,它為微重力以及人類太空生存和工作的長期研究提供了平台。國際空間站的科研成果還將為NASA的阿耳忒彌斯計劃提供支持。該計劃將在月球軌道上建立類似空間站的深空門户,並利用它完成載人火星探測。國際空間站為人類走向茫茫宇宙奠定了基礎,接下來讓我們來看看上週宇航員在做什麼。
空間站輻射暴露圖像繪製
國際空間站中的宇航員長期暴露在持續變化的輻射環境中,會對他們的健康造成影響。因此需要對空間站的輻射情況進行監測,以監控並減少輻射對宇航員的影響。國際空間站使用ESA贊助的DOSIS-3D輻射強度測量儀進行輻射測量,該設備具有有源和無源探測器。這項研究中利用DOSIS-3D以及JAXA和NASA的監測設備能夠繪製整個空間站的三維輻射圖像。宇航員需要拆掉設備中一個名為輻射強度望遠鏡(DOSTEL-1)的探測器,並將它裝入SpaceX-20貨運飛船,然後帶回地面。
高分辨率地球影像
宇航員對下一代天基地球成像系統中的高光譜成像儀(HISUI)進行了故障排除。高光譜成像儀是先進星載熱發射和反射輻射計(ASTER)的後續產品,先進星載熱發射和反射輻射計是NASA在Terra航天器上應用的來自JAXA的遙感儀器。它能夠收集從可見光到近紅外光譜的數據。而高光譜成像儀具有更高的光譜分辨率,從而能夠更精確地測量表面反射光譜。從岩石、植被到人造物體,地球表面上的每種物質都有唯一的反射光譜,可以通過反射光譜的特徵進行物體識別。
國際空間站中高光譜成像儀的相關操作包含校準、任務計劃以及數據的獲取和分析,這些數據能夠讓研究人員研究設備中的硬件在各種應用中的可靠性。
國際空間站從蘇丹上空423公里處經過時拍攝的照片,尼羅河向北蜿蜒流向地中海,右上角為紅海
圖片來源 NASA
微重力對基因的影響研究
國際空間站上的宇航員需要為SpaceX-20補給任務中搭載的由JAXA研發的老鼠棲息地單元-5(MHU-5)準備鼠籠單元。老鼠棲息地單元-5使用JAXA開發的安裝在配備了離心機的生物實驗設施(CBEF-L)中的鼠籠單元來驗證微重力對老鼠的影響。這項研究用於分析微重力對基因表達和生殖細胞發育造成的影響。由於生殖細胞可以將遺傳信息和基因表達遺傳給下一代。因此這項實驗能夠使研究人員更好地理解哺乳動物重力生物學,為研究微重力對航天員的影響提供基礎知識,從而為人類重返月球以及前往火星和更遠的地方做準備。
左圖:NASA宇航員安德魯·摩根(Andrew Morgan)正在使用JAXA老鼠棲息單元MHU-5研究重力對老鼠的影響。
右圖:NASA宇航員傑西卡·梅爾(Jessica Meir)在生命科學手套箱中進行OsteoOmics 2研究。這項研究着眼於人體中形成骨骼的成骨細胞中的分子和代謝的變化,在真實情況和模擬微重力情況中的區別。
圖片來源 NASA
微重力燒結技術研究
NASA將通過樣品組件盒完成重力對燒結變形的影響(MSL
SCA-GEDS-German)的相關研究。該研究有助於揭示液相燒結的科學原理,為預測地球重力環境和微重力環境下液相燒結體的密度、尺寸、形狀和性質提供理論支撐。液相燒結是一種利用熱量將液體和固體顆粒固結的製造工藝。
液相燒結技術在許多領域中都有應用,例如金屬切削工具、穿甲彈、汽車發動機的連桿和自潤滑軸承。這項工藝能夠用於製作和修補未來太空任務中所需要的材料,甚至可以使用月球表面的土壤和灰塵來製作物體,或者使用金屬粉末製作外星球探測任務中需要的替換零件。
實驗樣品將通過SpaceX-20貨運飛船帶回地面,然後地面工作小組將在一週內啓動樣品組件盒(SCA)的處理工作。
液相燒結的鎢合金,這項實驗名為MSL SCA-GEDS-German的實驗研究了地球重力和微重力情況下液相燒結的基本原理。
圖片來源 NASA
『天文時刻』 牧夫出品
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2020年2月28日乘員
圖片來源 NASA