国际空间站正在帮助我们回到月球 - 这是怎么回事

国际空间站进入轨道日落

国际空间站的一部分被描绘成轨道复合体飞向轨道的日落。从前到后依次是“宁静”号、“毕格罗”号可扩展活动舱(BEAM)、“进步73”号补给舰和(底部)“拉斯韦”号微型研究舱。信用:美国宇航局

国际空间站是一块踏脚石美国宇航局的Artemis计划到2024年,第一位女性和下一位男性将登陆月球。作为进行长期研究在微重力环境下生活如何影响生物(尤其是人类)的唯一场所,以及测试允许人类在月球上工作的技术的唯一场所,空间站在在月球上建立可持续存在的努力中发挥了独特的作用。登月任务将包括飞船上的时间组合网关在月球表面,以及多个航天器,包括猎户座和人类着陆系统。探索月球所开发的技能和技术将有助于建立未来任务所需的能力火星。以下是这种轨道实验室正在为月球和火星的道路做出贡献的一些方式。

人体元素

保持船员在空间中安全是农历任务的首要任务,它需要广泛地了解微重力如何影响人类。空间站在没有其他平台能够实现的方式提供接近的二十几十年的人类研究机会。以下是我们所学习的一些:

日本宇宙航空研究开发机构宇航员Norishige Kanai

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的宇航员金井敬重(Norishige Kanai)使用了高级阻力运动设备(ARED),该设备提供负重,使宇航员在长时间在太空中体验负重,并保持肌肉力量和质量。来源:日本

骨骼肌损失

在失重状态下,骨骼和肌肉的作用更小,宇航员在太空中停留的时间越长,他们的骨骼和肌肉就会减少。研究人员继续研究这种损失的潜在机制和促成因素。一项研究扫描宇航员的髋骨,以评估暴露在微重力下骨折的可能性。其他研究将地面上的对象与空间站上的对象进行比较,或在地面实验室模拟太空飞行条件下进行比较。研究人员还利用空间站了解了如何利用饮食和锻炼来抵消微重力生活的一些负面影响。

瑟琳娜Auñón-Chancellor,美国宇航局宇航员

美国宇航局Astronaut SerenaAuñón-Chancellor在空间站上进行了眼科考试,
这是正在进行的船员健康维护活动的一部分。信用:美国宇航局

想象

宇航员将在月亮使命期间收集信息的最有价值的工具之一将是他或她自己的眼睛。但是,持续时间往往会导致船员的愿景变化。科学家们监测太空飞行引起的视觉损伤,以及从头部升高的压力出现的变化,以表征在微匍匐情况下如何影响视觉,血管和中枢神经系统。这些研究有助于制定措施,以帮助防止视力和眼睛损害的持久变化。

亚历山大·格斯特,欧洲航天局宇航员

ESA(欧洲空间局)宇航员亚历山大·克斯特呼出了一个超敏感的气体分析仪
呼吸道监测实验,船员气道炎症研究。结果有助于飞行外科医生
计划将更安全的长期任务到月球和火星,并可帮助地球上的哮喘或其他气道
炎症性疾病。信用:美国宇航局

健康监测

与月球的任务将准备宇航员的火星任务,这将需要更多的自给自足和地球的独立性,包括监测健康和健康,以便船员可以自己识别和避免危险的健康状况。例如,个人有限公司2监测调查试图展示一个可以不显着地收集和监测船员对二氧化碳的系统的系统。人类通过呼吸自然产生气体,但暴露于高浓度会导致健康问题。可穿戴监视器可以帮助船员追踪其暴露于二氧化碳,并在长期持续时间内保持安全水平。同样,在机组人员中对气道炎症的研究旨在帮助宇航员识别由微沉降环境中的自由浮粉和颗粒引起的健康状况的早期迹象。

托马斯比赛,esa宇航员

ESA Astronaut Thomas Pesquet对敏感剂性能(掌握)实验进行引力参考,
这看出了中枢神经系统如何将信息与不同感觉的信息集成在一起。该调查提供了进一步了解大脑如何适应缺乏传统的微匍匐。信用:美国宇航局

身心性

暴露于太空飞行,以方面的方式改变了身体中的许多系统,这可能使机组人员更加难以在降落在行星表面上的攻击之后立即执行关键任务任务。前往月球或火星的船员将在抵达时从这些变化中恢复,并且缺乏进入地球的医疗和康复设施。一项研究确定可能受到影响的任务,并支持对克服任何损伤的对策设计。另一项研究验证了一种用于测量空间中的认知性能的测试电池。其他研究看起来,物理变化的复杂性,严重程度和持续时间,以改善恢复时间并防止伤害。

支持使命的技术 - 以及月球

为了通过空间旅行或在月球或其他行星机构上设置可持续的基地,机组人员需要提供基本的人类需求的技术和硬件,包括氧气和水,以及维持和修复这些系统的能力。他们还要求工具进行任务操作。

杰克·费舍尔,美国宇航局宇航员

美国宇航局宇航员Jack Fischer为毛细管结构调查的毛细管结构进行了处理,以管理用于水循环和二氧化碳除去的流体和气体混合物。结果优势设计轻质,更可靠的寿命支持系统,为未来的空间任务。信用:美国宇航局

生命维持系统

空间站提供了用于开发空间最先进的寿命支持系统的推动力,并用作精炼这些系统的测试平台。目前在车站上的环境控制和生命支持系统(ECLS)提供氧气,饮用水和适当的舱室压力和温度,并除去二氧化碳,气体痕迹和颗粒。一组硬件用于监控电台的供水,其他硬件从回收的二氧化碳产生氧气。最近的项目使用蒸发冷却测试了一种新技术,以保持落地器中的适当温度。

废物管理系统

每个人都“去”,空间带来了管理人类浪费的挑战。数十年的人类占领空间站有助于改善厕所​​和废物管理系统的设计。新的普遍废物管理系统(UWMS)包含以前设计的最佳功能,以便在航天飞机和现有的空间站硬件上具有新技术,以提高卫生,船员舒适和可持续性。它包括一个双重停滞盒,为厕所系统和卫生舱提供隐私。

消防安全

了解空间中的火灾和行为如何对宇航员的安全至关重要,特别是人类远离地球的行驶。燃烧综合架(CIR)和微争夺科学手套箱等设施,提供了安全和安全的环境,用于在空间站上学习燃烧。CIR支持各种燃烧和火焰实验。本研究引起的一个主要发现来自火灾抑制剂:研究人员确定了在某些条件下显然继续“燃烧”的“冷火焰”的存在。

Kate Rubins,美国宇航局宇航员

美国宇航局宇航员kate rubins准备了生物分子测序器实验,首先展示了DNA测序
在宇宙飞船。天基DNA测序可以识别微生物、诊断疾病和监测宇航员健康,
除了可能有助于检测太阳系中其他地方的基于DNA的寿命。信用:美国宇航局

空间中的操作

宇航员已经在空间站上测试和使用了三维(3D)打印机,提高了在宇宙飞船或月球或火星表面按需制造零件的能力。这种制造甚至可以使用回收的废弃塑料材料,以减少宇航员需要从地球带来的工具或备件的数量和数量。

多亏了其他研究,我们现在可以执行脱氧核糖核酸空间中排序。该技术可以鉴定微生物和诊断疾病,以帮助维护船员身份健康,以及可能在月球,火星或太阳系中的其他地方检测基于DNA的生命。

空间站研究还测试了使用月球和星星的导航技术。这些技术可以作为关于未来任务的紧急备份或确认导航信息。

大规模的国际和商业伙伴关系

国际空间站代表了有史以来最受欢迎的空间探索计划,涉及美国,俄罗斯,欧洲,日本和加拿大的空间机构。它汇集了国际航班机组人员;多次发动车辆;全球发射,运营,培训,工程,通信和开发设施;和国际科学研究界。

此外,空间站研究已经从几乎完全依赖政府资金和运作发展到涉及各种各样的商业参与者。这种商业化推动了未来的增长和创新,包括有效载荷集成和小型卫星市场。

空间站的国际和商业伙伴关系提供了2024年在月球上实现人类存在的宝贵经验,是阿尔忒弥斯的一部分。与国际和商业合作伙伴统一国家的这种较大,可持续的勘探活动统一,创造了新的经济机会,并激发了未来的几代人。

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