专栏名称: 人在太空
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【技术·国际航天】美国宇航局航天员凯特·鲁宾斯(Kate Rubins)在国际空间站上的科学之旅

人在太空  · 知乎专栏  ·  · 2021-04-21 00:17

正文

在过去的六个月中,NASA宇航员凯特·鲁宾斯(Kate Rubins)体现了成为国际空间站科学家的意义。她花了数百小时在空间站从事实验研究。并与设计实验的研究人员交流,同时在国家科学基金会,美国国立卫生研究院,疾病控制中心等机构担任科学大使。鲁宾斯基于她在2016年首次任务期间进行的实验,致力于新的心脏研究和DNA测序。

鲁宾斯已经于2021年4月17日返回地球。随着旅程的结束,我们一起回顾一下她在国际空间站进行的微重力研究工作期间进行的科学研究。

一个园艺高手( A green thumb

鲁宾斯在空间站期间负责许多植物生长实验。她在“ 植物栖息地-02” 实验中工作最多,主要是照顾萝卜的生长,待成熟后将其收集回地球进行分析。这项研究可以帮助优化植物在空间中的生长以及评估植物的营养和口味。

DNA测序

2016年,鲁宾斯成为第一个在太空中对DNA进行测序的科学家,最终作为Expedition 48飞行工程师对超过20亿个碱基对DNA进行了测序。在第64次探险队中,鲁宾以她过去的工作为基础,开展了新的DNA测序活动。凭借在太空中对DNA进行测序的能力,宇航员可以诊断出疾病,或者识别国际空间站中生长的微生物,并确定它们是否代表健康问题。

我们为科学而跳动


鲁宾斯在轨利用生命科学手套箱中进行了多次的心肌细胞研究实验。研究重力变化如何在细胞和组织水平上影响心血管细胞。结果可以提供为在地球上心脏疾病诊疗提供新认识,帮助确定新的治疗方法,并支持创新筛选方法以提前预测航天飞行之前的心血管疾病风险。

在袋子里

手套箱和手套袋是将与科学相关的材料在空间站进行试验的重要工具。图为Rubins在 MVP Cell-06 研究中的手套袋中工作。该实验开发了一个生物学模型来研究太空飞行对骨骼肌肉疾病的影响。这项调查可能会为预防这种疾病进展的药物开发提供数据和帮助。

乘员组1

鲁宾斯在轨欢迎了Crew-1乘组中航天员迈克尔·霍普金斯(Michael Hopkins),维克多·格洛弗(Victor Glover),香农·沃克(Shannon Walker)和野口壮一(Soichi Noguchi)于2020年11月17日到达太空站,当时他们乘坐了SpaceX载人龙飞船Resilience坚韧号。

商业加油站

美国航天局宇航员和远征64号乘组成员维克托·格洛弗与鲁宾斯一起工作,配置并打开与“宁静”舱相连的气闸门。在SpaceX Dragon太空舱的后备箱中发射,Bishop使更多的商业研究、卫星部署和太空外的货物操作成为可能。

忙碌的蜜蜂( AstroBee

鲁宾在日本Kibo实验室模块内与一对AstroBee机器人助手合影。研究人员正在测试烤面包机大小的立方体形机器人在轨道实验室内自主导航和操纵的能力。在鲁宾(Rubins)的任务期间,这些机器人被用于许多实验,包括壁虎启发的粘着抓取试验。

硬件安装


照片是鲁宾斯将模块安装到多用途Variable-G平台上的照片,这个平台可以为小型实验创建人工重力环境。

星球摄影师

鲁宾斯拍摄的最上面的图像显示了阿根廷丘布特省的海岸。在底部图像中,鲁宾斯捕获了飓风泽塔,这是在墨西哥湾附近路易斯安那州附近发生的第二级风暴。

测试材料

照片中航天员正准备将国际空间站 材料专项实验转移托盘推出 空间站外。托盘使用JEM气闸将这样的有效载荷滑出空间站,并测试各种材料如何抵御太空的恶劣环境。

保持科学冷

必须将许多科学样本冷藏箱中保存,直到可以将其重新送回地面为止。鲁宾将实验的心脏组织样本装入科学冷藏箱进行保存,从而为这一过程提供了帮助。科学冷藏箱的另一个名字叫做:-80°冷冻室( MELFI ),可在整个任务期间将诸多实验样品保持在超冷温度下。

微生物检测

在这次任务中,鲁宾斯为3DMM研究采集了数百个微生物样本。该实验对从空间站内1000个不同地点采集的样本进行测序和分析。通过增进我们对空间站微生物群的了解,这项工作有助于识别潜在的风险,并支持制定减轻这些风险的对策。







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