宇航科普:20年近3000項實驗,宇航員在國際空間站研究了啥?
發布時間:2020-11-09
瀏覽次數:1198
宇航科普:20年近3000項實驗,宇航員在國際空間站研究了啥?

一張圖告訴你誰在國際空間站上做了什麽(me) 研究。

  二十年前的本周,即2000年11月2日,三名宇航員打開了新建成的國際空間站的大門,漂浮了進去,從(cong) 此開啟了人類在這個(ge) 太空前哨上的長期生活和工作。

2019年,宇航員Christina Koch在國際空間站上進行太空行走。來源:NASA/Alamy。

2019年,宇航員Christina Koch在國際空間站上進行太空行走。來源:NASA/Alamy。

  在此期間,國際空間站上的宇航員進行了大約3000次科學實驗,研究涵蓋一係列學科,包括基礎物理學、地球觀測和生物醫學研究(見“在軌研究”)。國際空間站上的科學研究一度被批評為(wei) 意義(yi) 相對不大,與(yu) 地球上人們(men) 的生活沒什麽(me) 關(guan) 係,但隨著宇航員投入更多的時間,國際空間站上的科學研究已經開花結果。成果包括深入認識了人類和動物是如何適應長時間的空間飛行的;材料在空間中的表現(見“高空飛行科學”)。

 

  如今,國際空間站上擠滿了現代化的研究設備,包括最近安裝的一台頂級共聚焦顯微鏡。10月30日,目前在國際空間站上的美國宇航局宇航員、生物學家Kate Rubins在接受媒體(ti) 提問時,在接近零重力的環境中漂浮著說:“這就像把一整個(ge) 世界一流的大學縮小到空間站的大小。”在過去的一周裏,Rubins在空間站上研究了一個(ge) 植物生長室,並在開展一項物理學實驗,測試液滴在微重力下如何與(yu) 表麵相互作用。  

  空間站上的大多數科學實驗旨在研究物體(ti) 在微重力下的不同運作方式,如火焰燃燒的方式或小鼠細胞的發育方式,以了解這些經驗是否可以應用於(yu) 地球上的新技術或藥物。其他實驗則利用空間站在低地軌道上的位置,俯瞰地球或眺望太空。

  高空飛行科學

  國際空間站上的一些著名實驗:

  冷原子實驗室。物理學家今年報告說,他們(men) 利用這一設施首次在太空中創造了一種被稱為(wei) 玻色-愛因斯坦凝聚(Bose–Einstein condensate)的異常物質狀態。他們(men) 研究了原子集體(ti) 在微重力下的表現。 

  阿爾法磁譜儀(yi) 。這個(ge) 附在國際空間站外部的宇宙射線探測器,可以搜尋暗物質粒子。2019年,宇航員不得不進行一係列難度很大的太空行走,以修複這項耗資20億(yi) 美元實驗的損壞的冷卻泵。

  齧齒類研究。無數的小鼠和大鼠已經飛上了空間站。在2019年的一項研究中,日本研究人員報告說,雄性小鼠在國際空間站的籠子裏漂浮了35天後,仍然可以生育健康的後代。

  太空中的植物。美國宇航局的宇航員Don Pettit於(yu) 2012年在國際空間站上記錄了西葫蘆在太空的生長。更重要的是,宇航員已經能夠種植生菜和其他蔬菜,以改善他們(men) 在太空中長時間駐留期間的飲食。

  雙胞胎研究。美國宇航局利用擁有同卵雙胞胎宇航員的優(you) 勢,監測太空飛行對人體(ti) 造成的變化。2015-16年,Scott Kelly在國際空間站上度過了近一年的時間,而他的兄弟Mark則留在地球上。目前已發現待在空間站上的雙胞胎出現了基因表達變化。 

  軌道碳觀測衛星-3。該儀(yi) 器安裝在空間站外,指向地球,在繞地運行的過程中跟蹤二氧化碳的排放情況。

  “我最喜歡的實驗其實與(yu) 人類健康有關(guan) ,”美國宇航局前首席科學家、美國國家航空航天博物館館長Ellen Stofan說,“很多人並不知道宇航員在國際空間站上,圍繞人類健康做了多少研究。”

  從(cong) 國際空間站項目的最初階段開始,科學家們(men) 就研究了宇航員在太空的健康狀況,目的是確保他們(men) 的肌肉質量不會(hui) 損失太多,也不會(hui) 受到太多輻射。但空間站上的研究範圍其實已經擴大了很多,例如研究重力如何影響被稱為(wei) T細胞的白細胞的激活,這種白細胞有助於(yu) 增強人的免疫係統。Stofan說,知道宇航員的免疫係統為(wei) 何會(hui) 以及如何在太空中受到抑製,可以幫助地球上的科學家開發更好出的醫療藥物。 

  國際空間站項目涉及美國、俄羅斯、加拿大、日本和11個(ge) 歐洲國家的合作,它將至少運行到2024年,目前正在討論將其延長到2028年。



關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者