美国国家航空航天局(NASA)的SpaceX Crew-3任务将于10月31日(星期日)搭载SpaceX载人龙飞船将四名宇航员送往国际空间站。这次任务包括三名美国宇航局宇航员——任务指挥官拉贾·查里(Raja Chari)、飞行员汤姆·马什本(Tom Marshburn)和任务专家凯拉·巴伦(Kayla Barron)——以及欧洲航天局(ESA)宇航员马蒂亚斯·莫雷尔(Matthias Maurer),后者也将担任任务专家。

SpaceX Crew-3宇航员(左起)马蒂亚斯·莫雷尔(Matthias Maurer)、汤姆·马什本(Tom Marshburn)、拉贾·查里(Raja Chari)和凯拉·巴伦(Kayla Barron)在加利福尼亚州霍桑的SpaceX总部进行飞行前训练时合影留念。
影像来源:SpaceX

与机组人员一起登上飞船的将是400多磅的物资和硬件,其中包括150多磅将用于在空间站上进行实验。下面是一些与他们一起进入低空轨道研究

口袋中的航天器导航

智能手机视频导航系统(SVGS)是NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心和位于墨尔本的佛罗里达理工学院合作开发的,即将在空间站上进行测试。SVGS是一种低成本、商业化的先进传感器,旨在实现航天器的自动交会和捕获。该系统使用相机捕捉4点LED信标的图像,并分析捕捉到的图像上发点的模式,以确定目标相对于相机框架的范围和方向。该系统将使用空间站的Astrobee设施进行部署和测试,该设施使用自由飞行的机器人来测试新技术和软件。如果成功的话,该软件可以在未来用于立方体卫星或其他小型卫星的多航天器编队,展示该技术在其他机器人近距离操作(如交会和对接)中的潜在优势。

智能手机视频制导系统(SVGS)在发射前在地面进行测试。SVGS背后的软件可以在未来用于CubeSats或其他小型卫星的多航天器编队。
影像来源:Marshall Space Flight Center/Florida Institute of Technology

“使SVGS对小型卫星应用具有吸引力的关键因素也使其对人类探索任务具有吸引力,在这些任务中,载人飞船需要与各种平台对接。”佛罗里达理工学院的SVGS首席研究员赫克托·古铁雷斯 (Hector Gutierrez)博士说。“用于空间应用的近距离操作传感器的利基目前是开放的。SVGS在空间站上的演示是SVGS发挥这一作用的重要里程碑。”

NASA和第65号远征队飞行工程师梅根·麦克阿瑟(Megan McArthur)在国际空间站的基博实验室模块内设置了一个 Astrobee机器人自由飞行器。
影像来源:NASA

更好的太空饮食

太空飞行以多种方式影响人体,包括免疫系统的功能。食物生理学调查记录了饮食改善的效果是否也会改善免疫功能和肠道微生物组,以及这些改善是否可以帮助机组人员更好地适应太空飞行。进一步了解食物在微重力下对生理学的影响可以帮助科学家继续改善航天饮食和机组人员的健康。

前NASA宇航员里斯·卡西迪(Chris Cassidy)在国际空间站上的手套袋中处理生物样本,以确定增强的太空飞行饮食对免疫功能、肠道微生物组和营养状况指标的关键影响。
影像来源:NASA

食物生理学研究的补给硬件将由载人龙飞船和Crew-3宇航员一起发射。一旦进入轨道,宇航员将收集生物样本,为回到地面的科学家提供数据,以继续研究饮食变化如何影响微重力下的生活。

晶莹剔透

统一蛋白质晶体生长(UPCG)计划在第三机组上发射,并在不久后与Crew-2一起返回地球。这项研究的目的是利用这种快速旋转和微重力来生长一批近乎完美的核糖开关RNA纳米晶体,它负责打开和关闭单个基因。一旦登上另一艘载人龙飞船返回,研究人员计划使用X射线自由电子激光(XFEL)快速分析这些纳米晶体。XFEL是一种强的原子成像技术,允许用户能够制作一部仅持续毫秒的关键过程中发生的结构变化的电影。由于无法在地面上生长足够大的晶体,因此尚未观察到该过程。这一发现可以帮助研究人员更好地了解基因转换的过程,并推进XFEL技术本身,该技术在生物技术和医学上有潜在的应用价值。

为科学监测宇航员健康

航天标准测量(SSM)是一组一致的生物核心测量值,从空间站机组人员身上采集,用于表征在太空生活和工作的影响。标准测量包括生理、心理和化学测量,用于量化飞行前、飞行中和飞行后的机组人员或受试者的健康和表现。这些数据被归档并提供给未来的许多研究,这些研究可以提高对人体如何适应微重力的认识。这个实验的额外补给将与Crew-3一起发射,然后他们将在空间站上参与数据收集工作。

高效的运动

在地球上,我们的肌肉必须不断地与重力作斗争,这使它们能够自然地变得更强壮或保持力量。为了防止肌肉萎缩和在微重力下导致的骨质流失,空间站的宇航员每天都要进行大约两个半小时的锻炼。欧空局的研究EasyMotion希望通过肌肉电刺激(EMS)来提高这种运动的效率,EMS是一种通过施加电脉冲来刺激肌肉的强化技术。EasyMotion将有针对性的运动与使用EMS实现的基本肌肉紧张结合起来,以提高运动的效率。在空间站里,莫雷尔将使用一套专门的与龙飞船上的Crew-3一起发射的EMS套装,以补充他的跑步、骑自行车和力量训练训练计划。

除了在龙飞船上进行飞行实验外,,Crew-3的宇航员还计划在任务期间进行许多其他实验和技术演示。Crew-3对于测试空间站境控制和生命支持系统(ECLSS)的新升级测试至关重要,包括新安装的厕所、盐处理组件、二氧化碳洗涤器,以及两个新的气传感器,预计将于12月下旬搭乘SpaceX的货运龙飞船抵达。他们还计划测试光纤和手持式生物打印机的打印,并研究混凝土的硬化,这是他们在轨期间200多项调查中的一部分

参考来源:

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/Crew-3-Launch-to-ISS-Alongside-Microgravity-Research

0 0 投票数
文章评级
Tags:
0 评论
内联反馈
查看所有评论