全新“龍”飛船向空間站運送物資

文章簡介：美國國家航空航天局科學(xué)局預(yù)計將新型“氣閘”號通向SpaceX貨運航天器上的空間站。完成新一輪研究任務(wù)。

在周日上午11:17時，最新的太空探索技術(shù)公司（SpaceX）“龍”補給飛船從位于佛羅里達州的肯尼迪航天中心，攜帶著超過6400磅（2902千克）的科學(xué)研究，一個新的密封艙，以及其他貨物前往國際空間站的路上。

該航天器從位于肯尼迪的39A發(fā)射臺，由獵鷹9號火箭（Falcon 9）發(fā)射，并計劃于12月7日周一下午1:30左右抵達空間站，進行太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的首次自主對接，并在空間站停留大約一個月。美國宇航局電視臺和機構(gòu)的網(wǎng)站將于上午11:30開始報道抵達情況。

太空探索技術(shù)公司（SpaceX）執(zhí)行其第21次商業(yè)再補給任務(wù)，此為升級后“龍”飛船設(shè)計的首次亮相，與用于運送宇航員們往返空間站的乘員“龍”飛船相似。升級后的航天器具有12個雙倍容量的動力柜，在往返地球的運輸過程中保存科學(xué)和研究樣本?？茖W(xué)有效載荷現(xiàn)在也可以在任務(wù)期間停留在升級后的“龍”飛船上，作為空間站實驗室空間的延伸。 在此次對接任務(wù)中，有四個動力有效載荷會將駐留在“龍”飛船中。?

在“龍”飛船向空間站提供的科學(xué)研究中包括：

微生物隕石礦工

隕石樣本和微生物的混合物正被送往空間站。某些微生物在巖石表面形成可以釋放金屬和礦物表層，這一過程被稱為生物礦采。生物巖石（BioRock）是一項來自歐空局（European Space Agency）以前的調(diào)查，研究了微重力如何影響生物礦采的過程。歐空局（ESA）根據(jù)生物小行星研究（BioAsteroid）的工作，研究了在微重力下小行星或隕石材料的生物膜形成和生物礦采。研究員們正在尋求對于控制這些混合物的基本物理過程的進一步理解，如重力、對流和混合。微生物巖石的相互作用在空間探索和地球外的建設(shè)中有許多潛在的用途。比方說，微生物可以將巖石分解成土壤以供植物生長，或提取對于生命支持系統(tǒng)和藥品生產(chǎn)的有用元素。

使用組織芯片檢查心臟的變化

微重力會導(dǎo)致人類心臟的工作量和形狀發(fā)生變化，如果一個人生活在太空中超過一年，這些變化是否會成為永久性目前仍是未知數(shù)?？ǖ刂Z心臟（Cardinal Heart）研究重力的變化是如何在細(xì)胞和組織層面影響心臟。這項研究使用了3D工程心臟組織（一種組織芯片）。此研究結(jié)果提供了對于地球上擁有心臟問題的病人的新理解，并有助于確定新治療方法，和支持在飛行前預(yù)測心血管風(fēng)險的篩選措施的發(fā)展。

在太空中計數(shù)白細(xì)胞

血紅蛋白分析儀（HemoCue）測試了一種商業(yè)可行的設(shè)備，在微重力情況下對白細(xì)胞總數(shù)和分化提供快速和準(zhǔn)確的計數(shù)能力。醫(yī)生們通常使用白細(xì)胞的總數(shù)和五種不同類型的白細(xì)胞，以此去診斷疾病和監(jiān)控各種健康狀況。在空間站中自主血液分析能力的驗證可以加強地球上的醫(yī)療保健，是滿足未來任務(wù)中航員醫(yī)療保健需求的重要一步。

釬焊建造

鋁合金在太空中的釬焊（SUBSA-BRAINS）檢驗了在微重力的情況下，焊接合金的凝固過程中毛細(xì)血管流動、界面反應(yīng)和氣泡形成的差異。釬焊是一種用于在高溫下連接材料的焊接方式，比如鋁合金與鋁或鋁合金與陶瓷。該技術(shù)可以作為未來太空任務(wù)中人類棲息地和飛行器的空間建造工具，以及修復(fù)微流星體或空間碎片造成的傷害。

一扇嶄新和改進的空間之門

那諾拉客公司的畢許普氣閥（Nanoracks Bishop Airlock）是一個在“龍”太空艙的后備箱中發(fā)射的商業(yè)平臺，它支持空間站上的一系列科學(xué)工作。它的能力包括部署自由飛行的有效載荷，如CubeSats和外部安裝的有效載荷，容納小型外部有效載荷，投棄垃圾，和回收外部軌道替換單元（Orbital Replacement Units）。軌道替換單元（ORUs）是空間站的組合式零件，可以在需要的時候替換，比如泵和其他硬件。畢許普氣閥（Bishop Airlock）約日本實驗艙已經(jīng)使用的氣閥五倍之大，允許機器人運輸更多更大的包裹運輸至空間站外部，包括太空行走所需的硬件。它還具有提供內(nèi)部與外部有效載荷所需的電力和以太網(wǎng)的能力。

在微重力下的大腦

微重力對人腦類器官的影響的研究觀察了大腦類器官對微重力的反應(yīng)。由細(xì)胞組成的小塊活體互相作用和生長，類器官可以生存數(shù)月，為了解細(xì)胞和組織是如何適應(yīng)環(huán)境變化的提供了一個模型。從神經(jīng)元或神經(jīng)細(xì)胞生長出來的類器官表現(xiàn)出正常的過程，如應(yīng)對刺激和壓力的反應(yīng)。因此，類器官可以被用來研究微重力是如何影響生存、代謝和腦細(xì)胞的特征，包括基本的認(rèn)知功能。

這些只是目前在軌道實驗室中進行的生物和生物技術(shù)、物理科學(xué)、地球和空間科學(xué)等領(lǐng)域的數(shù)百項調(diào)查中的一部分。

這些領(lǐng)域的進展將有助于在長期的太空旅行中保持宇航員的健康，并為未來人類和機器人在低地球軌道以外的探索展示技術(shù)。通過美國宇航局的阿爾忒彌斯（Artemis）計劃，為未來人類和機器人探索月球和火星提供技術(shù)。

BY:?Stephanie Schierholz, Monica Witt, Leah Cheshier

FY: wei

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