科学视点

升级版货运龙飞船带近2吨物资回地球,此前在空间站停留月余

受恶劣天气影响而推迟一天返回的SpaceX升级版货运龙飞船,于美国东部时间1月12日载着4400磅(约1995.8千克)科学实验和其他货物从国际空间站启程返回地球。当天9时05分,这枚升级版货运龙飞船执行空间站自动分离操作,NASA宇航员Victor Glover在空间站上监测分离。

飞船返回地球大约需要36小时,预计于13日晚间进行降落伞辅助溅落,这将是货物再补给飞船首次返回大西洋。和载人龙飞船一样,新版货运龙飞船将在佛罗里达海岸溅落,而不会像第一代货运龙飞船那样落入距离加州数百公里的太平洋上。

这可以让科学设备快速抵达佛罗里达州肯尼迪航天中心的空间站处理设施,并返回到研究人员手中。这种更短的运输时间能让研究人员在收集数据时受到微重力效应损失最小。

升级版货运龙飞船于去年12月6日在佛罗里达州肯尼迪航天中心搭乘猎鹰9号火箭首飞,24小时后抵达国际空间站,并实现了美国商业货运再补给飞船的首次自动对接,运送了超6400磅(约2903千克)的硬件、科研设备和宇航员补给用品。

升级后的新版货运龙飞船比原版货运龙飞船增加了约20%的货运空间。新版货运龙飞船在发射时可容纳8个动力储物柜,用于放置科研有效载荷,在返回地球时可容纳12个,而早期版本在发射和返回时只能容纳6个。新版飞船的国际空间站往返次数也多达5次,在空间站停留时间是原版的2倍多。

此次龙飞船带回地球的科研设备和样品中,包括了对心血管细胞的研究、可能腐蚀不锈钢航天器结构的生物膜、协助深空紧急导航的技术,以及协助长期研究宇航员在太空中视力变化原因的几只活老鼠。

微重力会导致工作负荷和心脏形状变化。目前还不清楚如果一个人在太空生活一年以上,这些变化是否会成为永久性的。研究者利用3D工程心脏组织在细胞和组织水平上研究重力变化如何影响心血管细胞。研究结果可以就心脏问题提供新的认知,帮助确定新的治疗方法,推动在太空飞行前预测心血管风险的筛查措施的发展。

飞船还带回来了日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的研究。JAXA利用微重力条件在太空培养细胞,以分析基因表达的变化。地球上的细胞培养需要支持性材料或力量来实现三维生长,但在微重力下,细胞培养可以在没有这些设备的情况下扩展成三维。该研究结果可证明利用微重力促进再生医学尖端发展的优势,并可能有助于形成创造人工器官所需的技术。

NASA表示,在长时间的太空飞行中,至少有40%的宇航员经历了被称为“太空飞行相关神经-眼部综合征(SANS)”的视力障碍。因此,飞船带回来了的一项啮齿动物实验研究了飞行前后小鼠眼动脉、静脉、淋巴结构的功能及视网膜的变化,以确定是否会损害视觉功能。

此外,NASA还提到,一项技术演示测试了一种从国际空间站空气中去除二氧化碳的方法。控制空间站上的二氧化碳水平可以降低宇航员疲劳、头痛、呼吸困难、眼睛疲劳和皮肤瘙痒等症状产生的可能性。


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