野芥菜图片 N张图带你回顾2019年国际空间站上都干了啥

文章来自“科学大院”微信官方账号

长期以来，Tai 空卫星数千颗，而空只有一个站，即国际站。它由美国航天局、俄罗斯国家空间集团、欧洲航天局、JAXA 空研究和发展机构和加拿大空机构间联合运营。国际空站运行20年来，共接收了239名勇敢的探险家，进行了2700多次科学实验。

图为国际空间站 图为国际站空

图为航天员在国际空间站外执行任务 图为宇航员在国际空站外执行任务

由于某些原因，国际空站并不欢迎中国，中国的空间实力已经位居世界前列。

然而，一枝独秀的不是春天，而是百花齐放的春天。很快，这种情况就会被打破！

根据计划，中国将在2020年发射空个空间站核心舱。这是中国载人航天工程-空站间任务阶段“三步走”战略的第三步，即建设一个国际先进空站间，解决空大规模、长效的应用问题，计划2022年

图为“天和”号核心舱模型 图为天河核心舱模型

虽然他们不带我们玩，但不代表我们不能从中学习他们的先进经验。让我们跟随镜头的眼睛，看看过去一年在国际空站开展了哪些开创性的研究。

“男人，了解自己。”

“人，认识自己”是希腊阿波罗神庙上刻的一句名言。认识自己不仅是人生哲学问题，也是国际空站的科研亮点。在这里，许多生命科学探索正在进行，特别是对一些疾病，其结果将造福地球上成千上万的人。

你想要器官吗？印刷的那个！

美国宇航局宇航员克里斯蒂娜·科赫启动了生物制造设施。科学家和医学科学家一直梦想着使用3D生物打印机来制造人体器官。但是已经证明，在重力的作用下，很难打印出人体器官内部微小而复杂的结构。BFF可以探索在Tai 空的微重力环境下能否通过3D打印制造人体器官。

长期飞行会增加患老年痴呆症的风险吗

欧洲航天局宇航员卢卡·帕米塔诺拿着一个装有淀粉样物质聚集物的蓝色小罐子。淀粉样原纤维是一种可以在体内积累的蛋白质，与阿尔茨海默病、帕金森病等多种神经退行性疾病有关。这种神经退行性疾病是宇航员长途飞行的潜在风险。这项研究正在评估微重力是否会影响这些纤维的形成。

探索新的癌症疗法

美国宇航局飞行工程师克里斯蒂娜·科赫正在使用显微镜观察和拍摄生长中的蛋白质晶体样本。微重力晶体研究结晶了一种膜蛋白，这种膜蛋白是肿瘤生长和癌症存活过程中不可或缺的。根据这种蛋白质，研究结果可能有助于开发更有效、副作用更少的癌症治疗方法。

对时间的感知变得不靠谱了？

在Tai 空中，你觉得时光飞逝还是岁月如梭？加拿大航天局的宇航员大卫·圣·雅克进行了一项微重力下时间知觉的研究实验。宇航员戴上显示器后，会看到蓝色的方块，然后他们会告诉这些方块显示了多久，从而测量和分析长期暴露在微重力下后人类对时间的感知的主观变化。

实验结果表明，泰空的人会觉得时间过得更快，这应该算是好消息，以后去泰空的长途旅行似乎更好。

红细胞和白细胞

美国宇航局宇航员安妮·麦克林手持骨髓实验用生物医学设备。本研究测量了微重力前后骨髓脂肪的变化，还测量了红细胞和白细胞功能的具体变化。

如何在Tai 空多吃蔬菜

美国宇航局宇航员杰西卡·迈耶(Jessica Meyer)在空间站空给野生芥末的培养基浇水，收获后吃蔬菜。这项研究的重点是光质和肥料对叶类作物的影响。

微重力可能延缓植物在Tai 空中的生长。因为没有重力，植物的蒸腾会受到影响。原本通过叶片散失到大气中的水蒸气会更长时间的附着在叶片上，而蒸腾作用可以降低植物的温度，是植物吸收和运输水分的主要驱动力。此外，航天器植物培养箱中的二氧化碳浓度远高于地球，生长在高二氧化碳环境中的植物会失去营养价值，锌、铁和维生素也会减少。由于各种因素的综合作用，植物的产量和营养都下降了。因此，如何在台空安全、高效、成本合理地种植绿色植物，形成生鲜食品供应体系，是航天研究的重中之重。

在泰空打造更好的骨骼

美国宇航局宇航员尼克·黑格在日本的基博实验舱操作生命科学手套箱。他正在进行骨愈合和组织再生实验的科学操作。这项研究可以帮助人们更好地了解影响组织再生的因素，有助于抵抗航天员在Tai 空所遭受的骨密度损失。

感觉节奏

图为美国宇航局宇航员安妮·麦克林漂浮在“和谐与命运”实验舱之间的门厅里。她额头上戴着一个传感器，正在采集昼夜节律实验的数据，可以研究宇航员在长时间飞行中的“生物钟”是如何变化的。

"如果一个工人想做好工作，他必须首先磨利他的工具."

使用工具不是人和动物的根本区别，创造工具才是。如何让我们的工具更令人满意，让制造工具的材料更合适，让操作方法更先进，是人们不懈的追求。国际空站的微重力环境为研究人员带来了新的研究视角和实验方法，也成为测试尖端技术的训练场地。

“低温冷链运输”

美国宇航局宇航员克里斯蒂娜·科赫和安德烈·摩根将生物研究样本放入命运号实验舱的科学冰箱中。虽然具体成本没有透露，但毫无疑问，它一定是世界上最贵的冰箱。将科学样品储存在国际空站间实验低温冰箱等制冷设备中，对于将台空产生的科学数据保存回地球供研究人员分析非常重要。

测试材料寿命

NASA宇航员尼克·黑格(Nick Haig)和安妮·麦克林(Anne McLean)首先在日本Kibo实验舱的气闸室安装了“国际空站间材料试验飞行设施”，然后对该装置进行减压。MISSE-FF装备了新的材料暴露实验，准备在Kibo舱外进行。“国际空站间材料试验”任务是专门为材料辐照试验而设立的国际空站间试验任务，始于2001年，可验证航天器研制所用材料的寿命。这项研究将有助于科学家了解辐射、Tai 空 true 空环境和微流星体的影响将如何影响各种材料。

用微生物采矿？

卢卡·帕米塔诺是欧洲航天局的一名宇航员，他在库比克的孵化器中安装了一个生物采矿反应堆，这是生物岩石研究的一部分。生物采矿在地球上非常普遍，它利用微生物的力量从固体岩石中提取有用的矿物质和金属。生物岩石研究是第一次研究微生物如何在微重力和模拟火星重力下生长和改变行星岩石。

安全燃烧实验

国际空台站工作人员的任务之一是操作和维护科学硬件。上图中，NASA宇航员杰西卡·迈尔(Jessica Mayer)正在研制一种可燃综合支架，可以在微重力条件下进行燃烧实验。CIR与微重力科学手套箱等设施一起创造了一个坚固安全的环境，宇航员可以在其中进行燃烧研究而不会有危险。

这种特殊的火焰是CIR“火焰设计”研究中点燃的众多火焰之一，研究了不同条件下产生的烟气量。黄点是煤烟团，热的时候发出黄光。这些星团在微重力环境下比地球上更大，因为烟灰在火焰中停留的时间更长。

每个细胞都在努力适应太空

NASA宇航员安德烈·摩根(andre morgan)利用多功能变重力平台在空号站进行研究，想知道空号站之间的生物是如何适应环境的，这是未来探索的重要组成部分。这个平台可以研究各种小生物，包括果蝇、扁虫、植物、鱼类、细胞、蛋白质晶体等等。

忙碌的蜜蜂

加拿大航天局的宇航员大卫·圣·雅克正在空空间站与一种名为大黄蜂的小型自由飞行立方体机器人“阿斯特罗比”合作。Astrobee由三个独立的自由飞行机器人和一个坞站组成。由于GPS在Tai 空不好用，Astrobees需要依靠一个基于摄像头的定位系统，由风扇驱动，可以在任何方向自由移动。

走路也有必要空

美国国家航空航天局宇航员安德烈·摩根在第一次行走修理宇宙粒子探测器时挥了挥手。他似乎站在阿尔法电磁光谱仪和其他台站硬件之间。AMS为全球数百名研究人员提供数据，可以帮助他们了解“宇宙是由什么组成的”、“宇宙是如何开始的”等奥秘。由于暴露在恶劣的环境中，需要升级AMS以继续收集数据。

“小哥哥，安排一下！”

最后，别忘了下一代。与学生互动，在青少年心中播下科学探索的种子，一直是NASA非常关注的领域。NASA不仅官网有专门的教育项目，在国际空站认为“土地稀缺”的地方，NASA还开设了很多学生项目，希望有更多的年轻人参与进来。

摄影的最佳时机

参加“地锦”项目的同学们将会赶上日本航天空研发部的HTV-8货船，这是把科学和材料运送到台空站的最佳时机。“萨莉·赖德EarthKAM”是由美国第一位女演员萨莉·赖德创立的教育项目。它由中学生远程编程，允许学生从空站的角度拍摄和分析我们的地球。学生可以在站上控制一个特殊的数码相机空拍摄山脉、河流和其他有趣的地理位置和地球地貌。上面这幅宏伟的作品来自“萨莉·赖德地球鉴”项目。

只会玩高？太弱了！

照片中的两个足球大小的家伙看起来有点像乐高头脑风暴，他们不简单。它们的全称是“同步定位、执行和改向试验卫星”，即球体同步位置保持、接合、改向和试验卫星。美国国家航空航天局飞行工程师宇航员亚历山大·斯科沃佐夫(Alexander Skovozov)和宇航员安德烈·摩根(andre morgan)正与球形机器人球体(SPHERES)一起漂浮在空站，测试小型航天器的技术。宇航员正在运行球体“零机器人”2019年中学暑期项目参与者的代码。这个项目可以测试学生开发的算法，并从比赛中选择最佳设计在站内操作机器人空。

到了泰空再联系！

在一次国际空站的业余无线电会议上，美国宇航局宇航员尼克·黑格(Nick Haig)在来自欧洲的哥伦布实验舱中漂浮，使用的是国际空站的呼号“NA1SS”。国际空站的业余无线电项目为学生提供了通过无线电与轨道上的宇航员直接交谈的机会。

结论

以上只是目前在国际空站实验室进行的众多科学研究的一小部分。从微重力下种植绿叶蔬菜、分析采矿微生物、测试自主机器人，这些研究不仅可以造福地球上的人类，还可以为人类未来的探索奠定基础。

图为中国空间站假想图 图为想象中的中国地图空

2020年1月8日，中国载人航天工程办公室宣布，中国空站间系统已完成测试样品的制作，正在进行总装集成测试。中国载人空站的总名称为“天宫”，各舱和货运飞船名称如下:核心舱名为“天河”，代号为“TH”；实验舱一名叫“问天”，代号“WT”；实验舱二命名为“天空测量”，代号为“XT”；这艘货船名叫“天舟”，代号为“TZ”。

天道，天道，天道，天测，天州，光看这些名字就让人激动。

总有一天，在中国自己的空站，中国科学家也可以进行丰富的科学研究，用环境的独特力量，通过智慧和努力造福人类。让我们一起期待那一天！

参考:NASA

作者:中国航天员科研训练中心

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