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2016年04月03日 星期日 放大 缩小 默认   
太空将迎来充气式居住舱
凌启渝
  SpaceX公司计划4月8日发射无人“龙”飞船,把设备和给养送到正在太空的国际空间站(ISS),1,725公斤载荷中,包括引人注目的膨胀式太空活动模块BEAM,充气式太空居住舱的测试版。

  BEAM由美国毕格罗宇航公司制造,重1.36吨,装载到货仓时紧凑打包成2.1米长的圆柱体。当龙飞船停靠在ISS的宁静号节点舱5天后,由休斯顿的约翰宇航中心人员遥控指挥,空间站的加拿大机器臂将卸下模块。预计4个月内该模块会充气鼓起,膨胀成直径3.2米,长4米的空间站附加舱,届时体积会扩大到16立方米。

  BEAM表面的厚夹层由高强度合成纤维(如聚芳酯纤维和诺梅克斯)制成,能抵御包括宇宙射线和太空垃圾在内的多重冲击。舱内装有侦测温度、撞击和辐射等的各种仪器。

  接下来的两年里,ISS宇航员每年将进入模块4-6次,每次停留约3小时,测试其空间适用性。除第一次外,以后不需要宇航服和其他生命支持设备。太空人将在这里记录充气舱长时间使用下的保温与辐射隔离效果,以及漏气的速率。而两年后,BEAM会按计划自动脱离,并在返回地球大气层时焚毁。

  BEAM的成本仅2,500万美元(其中NASA的合同1,780万),发射费用约1.5亿美元。与之相比,国际空间站(当然要复杂得多)的成本估计为1,000亿美元,并且是在过去十年间,通过几十次发射才构建起来。所以专家认为,如果BEAM成功,会对人类探索太空的未来产生巨大影响,比如带来月球或火星航行的轻量化,或导致地球轨道上出现私有空间站。

  这次与BEAM一起飞入太空的,还有不下250个实验,许多项目以人类超越低地球轨道(包括去到火星)为目标,不乏看点。

  挑选更美味的太空蔬菜

  宇航员已在ISS成功种植生菜(《新智》2015-08-30有报道)。美国宇航局素食计划在地球上进行的口味测试表明一种Bekana白菜最受欢迎。科学家会其送上空间站,确认它在微重力环境下能够生长。一部分太空白菜会犒赏空间站乘员,其余一些将冷冻后带回地球进一步分析。在太空培育作物对保持宇航员飞往火星途中的健康可能起重要作用,因为一些营养物质(如维生素C)无法在太空中长时间保存。

  故意带去太空的真菌

  这次送去的构巢曲霉,可谓是人类故意带到空间站的第一种真菌,它可能帮助开发太空、地球兼用的新药物。美国南加州大学药理学家克雷·王解释说,真菌有许多功能未知的走向,可能导致新的治疗药物。他的团队正计划在太空和地球同时培育真菌,对照比较基因、蛋白及代谢产物。如果空间环境会导致真菌创造新的化合物,或将加快制药过程。这也可能帮助宇航员在太空培育自用的药物。

  空间站的微生物

  虽然国际空间站同时只有3到6名宇航员,他们还是携带了数百万甚至数十亿的微生物。科学家将采样观察微生物在空间站的演变。这次龙飞船带来了该实验装置的第三批构件。计划中的测试将借助DNA分析,确定微重力、辐射和人类存在对细菌种群的影响。

  研究有助于遏制长期航天飞行中可能出现的潜在有害细菌;当然,“如果那里有不同于地球上的有益微生物,我们也可以利用。”

  防止宇航员肌肉萎缩

  一家制药公司将测试可能有助于防止肌肉萎缩的抗体。因为空间站重力较弱,即使宇航员每天运动2小时,长期下来也会失去肌肉。送去的20只实验鼠将测试一些可能的治疗方案。如能奏效,不仅是长期太空旅行者的福音,也有助于地球上患有肌萎缩、肌营养不良或老年相关肌肉疾病的患者。

  测试DNA复制

  在地球上,我们用多聚合酶链反应(PCR)复制DNA,大大方便了遗传学研究。一位高中生准备的测试,看PCR在太空是否有效。如果是,PCR有望检测宇航员在长期航天经历中的遗传学变化,解释一些相关现象,如宇航员往往有的免疫系统抑制问题。凌启渝

     
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