来自空间站的科学

在社交媒体时代,我们的所有新体验都会被记录下来。在地球上,我们的相机胶卷被周末出游、社交活动以及与家人和朋友共度的时光填满。但是想象一下,如果你在太空生活和工作,你可能会拍多少张照片。


来自空间站的科学

NASA宇航员Anne McClain在国际空间站的圆顶舱

版权:NASA


圆顶舱是宇航员在国际空间站最喜欢的地方,因为从这里这里看出去,可以看到地球美妙的景色。6月24日,即返回地球的前两周,宇航员安妮•麦克莱恩(Anne McClain)、大卫•圣雅克(David Saint-Jacques)和俄罗斯宇航员奥列格•科诺年科(Oleg Kononeko)将利用一切机会捕捉这一壮观的景象。


尽管这些照片令人叹为观止,但你可能没有意识到它们在保护地球 – 这个被我我们称之为家园的地方的价值。更重要的是,你可以通过“夜间城市“(Cities at Night)公民地图绘制项目进一步了解地球。这一由欧洲发起的项目旨在通过号召普通市民帮助对宇航员拍摄的照片进行分类、定位和地理参照,从而绘制出首张真正的地球夜间彩色地图。迄今为止,已有17000多名市民参与了这项工作。


此刻,是时候把焦点放在过去两周的太空之旅上了。


灯光里的学问


来自空间站的科学

欧洲夜间图像

版权:ESA/NASA


城市灯光不仅会扰乱夜行动物的生活,还会影响人类。夜行动物会因为明亮的城市灯光而迷失方向、导致行为和生理变化。睡前过多的人造光会降低褪黑激素的分泌,而褪黑激素是一种与睡眠有关的激素。褪黑素的抑制会对我们的健康产生负面影响,包括乳腺癌和前列腺癌。同时,路灯也占了国家能源消耗的很大一部分。


除了欧洲航天局(ESA)罗塞塔(Rosetta)卫星拍摄的几张合成图像外,国际空间站宇航员拍摄的地球夜间照片是同类型图片中唯一可供公众免费使用的彩色照片。美国国家航空航天局(NASA)拥有一个公共数据库,里面有自2003年以来由宇航员拍摄的130多万张彩色照片。研究人员目前正在使用这些夜间照片,利用一种名为合成光度测定的数学技术来评估人造光对环境的影响。


合成光度测定使研究人员能够识别宇航员在不同光线条件和相机设置下拍摄的夜间图像中的光源。研究结果提供了关于路灯颜色和亮度如何抑制褪黑激素的产生或阻碍观星视觉的精确信息。


天空之眼


太空闪电

来源:ESA/NASA


继续回到地球观测的主题,本月,大气-空间相互作用监视(Atmosphere-Space Interactions Monitor,ASIM)行动也正在进行中。你可能还记得于2018年6月18日结束的ASIM调试活动,这意味着它即将进入为期两年的运营期的第二年。

 

ASIM位于欧洲哥伦布实验舱的外部有效载荷平台上,帮助研究剧烈雷暴及其在地球大气和气候中的作用。ASIM平台由两部分组成:模块化多光谱成像阵列(Modular Multi-Spectral Imaging Array,MMIA)和模块化X射线与伽马射线传感器(Modular X and Gamma Ray Sensor,MXGS)。它用于严重雷暴内部和其上方的大气区域,包括平流层和中间层的高空电放电、对流层的云内闪电、重力波和高空云的形成。ASIM可在地面上操作,并已经产生了令人欣喜的结果。请点击这里(here)阅读更多相关信息。


食物,液体和抗氧化剂


来自空间站的科学

ESA宇航员托马斯•佩斯奎特(Thomas Pesquet)在空间站的欧洲哥伦布实验室进行流体实验

版权:ESA/NASA


总结空间站上两周的科学研究是一项棘手的任务,不可能每次都能涵盖所有的活动。但至少还有三个欧洲的实验值得在本篇文章中提及。


本月初,NASA宇航员克里斯蒂娜•科赫(Christina Koch)进行了多次流体实验(Fluidics),旨在更好地了解液体在失重状态下的行为。这些实验的目的是针对上次实验期间遇到的异常情况,对流体实验系统进行启动和测试,并观察插入不同碎波器系统的两个新储罐中的流体行为。


了解液体在太空中运动的基本物理原理,不仅能提高航天器的燃料经济性,还能增进我们对地球洋流和气候的全局性了解。


来自空间站的科学

小球藻

版权:德国斯图加特大学(Universität Stuttgart)


如果我们要游历得更远更久,在太空中生成可供我们自己可持续享用的食物和氧气供应也将是非常重要的。本月,宇航员Anne McClain、David Saint-Jacques和Nick Hague均为德国航空航天中心(DLR)的DLR光生物反应器实验提供了协助,其中Anne完成了将二氧化碳转化为可呼吸的氧气和可食用藻类的实验中的第一次藻类采样。


本实验选用的小球藻为单细胞球形藻类,可在泵浦循环中培养,利用二氧化碳和水生产氧气和可食用生物质。它需要有定期的营养物质供应来支持生长,同时也需要光照。


来自空间站的科学

纳米颗粒

版权:Gianni Ciofani


最近的另一个亮点是将纳米抗氧化剂容器转移到SpaceX的Dragon CRS-17航天器上,该航天器已于6月3日返回地球。通过这项实验,研究人员正在寻找刺激细胞对抗肌肉萎缩、心力衰竭、糖尿病或帕金森氏症的新方法。从基因层面来看,科学家们希望能为阻止长时间停留在地球轨道和深空产生的负面影响找到一种量身定制的解决方案。请点击这里(here)阅读更多相关信息。


展望未来


ESA宇航员卢卡•帕尔米塔诺(Luca Parmitano)将继续在地球上进行任务前的预备训练, Anne,David和Oleg正准备返回地球。但是,无论宇航员是即将准备进入太空还是已于近期返回地球,科学都是重中之重。更多关于基线数据收集的信息,请访问Alexander Gerst的任务博客(mission blog.)。


世界上有一半以上的人口居住在城市。太空在城市创新中发挥着重要作用,改善了数百万人(也可能是数十亿人)的生活质量。本周,我们一起来看看ESA正在做些什么来造福城市居民。请通过标签#SmartCities加入在线对话。


来源:

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/International_Space_Station/Science_from_the_Space_Station


原文始发于微信公众号(NASA爱好者):来自空间站的科学

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