诺斯罗普·格鲁曼公司的第17次补给任务向空间站进行科学实验和技术演示 |
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![]() 高露洁皮肤老化组织培养板的制备,可评估微重力条件下皮肤细胞的变化,并有助于为评估保护皮肤免受衰老影响的产品提供一个模型。 ![]() 该图像显示了用MicroQuin治疗剂处理的乳腺癌症细胞的免疫荧光。染色显示正常细胞核(蓝色)和定位于细胞内质网的治疗性细胞核(绿色)(红色)。这种药物迫使细胞骨架(黄色)坍塌,导致细胞死亡。 ![]() OGA H2传感器演示的硬件显示在飞行准备中。这项技术演示测试了用于探测航天器氧气生成系统中氢气的新型传感器。 ![]() Space As Lib硬件在发射前正在进行热真空测试。 ![]() 使用气培技术种植的大葱植物被用来展示它们的根。XROOTS研究测试了在太空中种植植物的水培(水基)和气培(气培)技术。 [Lea la versión en español de este artículo] 对皮肤老化和肿瘤细胞的科学调查,以及对氧气生产、电池和植物生长技术的测试,都是诺斯罗普•格鲁曼公司第17次前往国际空间站的商业补给服务任务。天鹅座飞船计划最早于2月19日星期六从美国国家航空航天局位于弗吉尼亚州沃洛普斯岛的沃洛普斯飞行设施起飞。 以下是前往空间站执行此次任务的一些科学调查的详细信息: 保护我们的皮肤 皮肤组织的退化是衰老的正常部分,会持续几十年。微重力会导致身体发生类似衰老的变化,但在太空中发生的速度要快得多,因为在太空中,研究微重力比在地球上更容易。ISS美国国家实验室的高露洁皮肤老化实验评估了微重力条件下工程人体皮肤细胞的细胞和分子变化。与衰老相关的皮肤变化不仅仅是化妆品。作为人体最大的器官,皮肤具有多种功能,包括防止感染、调节体温和感官输入。因此,皮肤功能或结构稳定性的丧失可能是其他健康问题的潜在来源。这项实验的结果可能表明,这些工程细胞可以作为一个模型,快速评估旨在保护皮肤免受地球衰老过程影响的产品。 肿瘤药物检测 国际空间站国家实验室的MicroQuin 3D肿瘤研究了一种药物对太空中乳腺和前列腺癌症细胞的影响。在微重力条件下,这些细胞可以在更自然的三维模型中生长,这使得更容易表征它们的结构、基因表达、细胞信号传导和对药物的反应。研究结果可以为该药物靶向的细胞蛋白提供新的见解,并有助于推进其他靶向癌细胞的药物的开发。 MicroQuin首席研究员Scott Robinson表示:“我们在空间站进行的3D肿瘤建模研究为更自然地研究癌症提供了一个非凡的机会,使我们能够更好地评估药物渗透、肿瘤反应、细胞间信号传导、疾病进展,甚至耐药性是如何出现的。”“癌细胞忽略了停止生长、停止分裂甚至死亡的信号。在微重力条件下,这些信号会发生显著变化,可能有益于或阻碍癌症的生长。了解哪些信号通路受到影响以及如何受到影响,使我们能够将研究重点放在确定更有效、毒性更小、患者效果更好的新治疗干预措施上。” 改进氢气传感器 OGA H2传感器演示测试了空间站氧气生成系统(OGS)的新传感器。OGS通过电解或将水分离成氢气和氧气来产生可呼吸的氧气。氢气要么被排放到船外,要么被送往后处理系统,在那里它与废二氧化碳重新组合形成水。电流传感器确保没有氢气进入客舱的氧气流,但对湿气、氮气、校准漂移和其他可能导致问题的问题敏感。因此,每使用201天,必须更换一次。 这项技术可以为无法每201天更换一次的情况提供更耐用的传感器,从而减少月球或火星等长期太空任务所需的备件数量。改进的制氧系统监测技术在地球上的封闭环境中也有潜在的应用,例如水下设施和偏远危险地区的设施。 更好的电池 日本宇宙航空研究开发机构Space As Lib的一项调查表明,锂离子二次电池能够在极端温度和真空环境下安全稳定地运行。电池采用固体、无机、阻燃材料,不漏液,更安全可靠。结果可以证明该电池在太空和其他行星环境中的各种潜在用途的性能。固态电池在恶劣环境以及地球上的汽车和航空航天工业中也有潜在的应用。 太空中的植物 目前在太空中种植植物的系统使用土壤或生长介质。这些系统很小,由于质量和控制、维护和卫生问题,在太空环境中不能很好地扩展。XROOTS测试使用水培(水基)和气培(气培)技术,这可以减少整个系统的质量。该研究拍摄了根区和作物的视频和静态图像,用于评估植物在多个独立生长室中从种子发芽到成熟的生命周期。 内华达山脉公司的首席研究员John Wetzel解释道:“这项研究采用了独特的根系模块,旨在为植物提供营养液的输送和回收,使其能够在没有任何土壤介质的情况下生长。”“对于未来太空中的大规模植物生长系统来说,这种方法的质量效率要高得多。” 研究结果可以为未来的太空探索和栖息地开发更大规模的粮食作物种植系统提供见解。为这项调查开发的系统组件还可以加强温室等陆地环境中的植物种植,并有助于改善地球上人民的粮食安全。 提高消防安全 固体燃料点火和熄灭(SoFIE)设施能够研究材料的可燃性和在现实大气条件下的火灾点火。它使用燃烧集成支架(CIR),能够在代表当前和计划中的太空探索任务的不同氧气浓度和压力下进行测试。重力影响地球上的火焰;但在空间站的微重力环境中,火的作用不同,而且可能以意想不到的方式发生。一些证据表明,火灾在重力降低的情况下可能更危险,这是未来太空任务的安全问题。 研究结果可能会提高对火灾在失重状态下如何开始和发展的理解,有助于验证测试方法和预测航天材料和模型可燃性的模型。这一见解可以通过改进舱外活动服的设计,为选择更安全的舱内材料提供信息,并帮助确定抑制太空火灾的最佳技术,来帮助确保机组人员的安全。项目数据还可以更好地了解消防安全,并改进用于家庭、办公室、飞机和地球上其他用途的材料测试方法。 如需每日更新,请关注@ISS_Research、空间站研究与技术新闻或我们的Facebook。要想有机会看到空间站从你的城镇上空经过,请查看Spot the station。 梅丽莎•加斯基尔国际空间站项目研究办公室 约翰逊航天中心 |