这是空间站科学在2020年取得的最令人难以置信的突破性成果

在圆顶的宇航员安妮麦克莱恩

几十个实验在任何特定时间都在乘坐国际空间站的任何时间进行。2020年进行的研究正在推动我们在帕金森病的研究领域的理解,从帕金森病到燃烧。

今年出版的空间站研究结果来自于在过去20年的持续人类居住期间收集的实验和数据持续的轨道实验室。2019年10月1日至2020年10月1日之间,该车站的计划研究办公室确定了基于空间站研究的300多个科学出版物。

以下是我们在今年学到的关于开创性空间站科学的亮点:

宇航员萨曼莎Cristoforetti纳米粒子样本

欧洲航天局宇航员萨曼莎·克里斯托弗雷蒂(Samantha Cristoforetti)在飞船上的库比克设施中研究纳米粒子样本
空间站。来源:美国国家航空航天局

小规模的药

2015年,由三名意大利科学家领导的一支球队向国际空间站派出了一个由ESA Astronaut Samantha Cristoforette进行的实验,他是意大利人。五年后,全妇女LED团队现已发布结果发表在《科学报告》研究杂志上。

意大利空间机构的纳米粒子和骨质疏松症(北约)项目研究了一种含有矿物质的纳米粒子,其类似于骨骼和牙齿中的那些,这可能有助于抵消骨密度损失。结果表明,新的药物递送系统对促进干细胞成为成骨细胞具有有益作用 - 负责骨形成的细胞。科学家可以利用这项研究来发展治疗,在长期空间期间对抗骨变性,甚至治疗地球上的骨质疏松症。

宇航员安妮麦克莱恩骨髓实验

美国国家航空航天局宇航员安妮麦克莱恩在圆顶上描绘在圆顶举行的骨髓实验中的生物医学齿轮。研究
在暴露于微匍匐之前和之后测量骨髓的脂肪变化。来源:美国国家航空航天局

诊断长期航天的问题

从第一次回到曾经在太空的人身上,研究人员确定了宇航员经历了空间贫血。贫血是一种导致在没有足够的红细胞在整个身体中携带所需氧的情况的条件。加拿大空间局使用五十年的宇航员数据骨髓调查透露当与重力变化相关的流体的反向移动时,在着陆后发生空间贫血发生。该研究表明,在观察到的时间段内,宇航员对空间中花费的时间失去了红色血细胞,而空间贫血的恢复需要在一到三个月之间,这取决于任务持续时间。需要进行额外的研究,以了解这种趋势是否持续超过持续时间的特派团。

另一个出版物从骨髓研究中描述了在极端环境中测量人红细胞破坏标记的方法。通过零件的精度测量的身体中产生的一氧化碳的消除用作红细胞破坏的可靠标志物。

奥列格·诺维茨基·康图尔2号实验飞船

Roscosmos Cosmonaut Oleg Novitsky参加了Zvezda服务模块内的Kontur-2实验。信用:Roscosmos.

力反馈有所作为

在电子游戏中,操纵杆上的力反馈可以让你感觉更接近游戏中的动作。它是否也能让宇航员感觉与漫游车在另一个行星上的运动更协调?Kontur,Roscosmos学习,使用空间站作为轨道器和地球作为洞穴机器人的位置,以调查配备力反馈的操纵杆是否在地球上的微匍匐条件中有益。

该研究要求宇航员执行两项任务:一项是需要机器人快速瞄准运动的动作,另一项是在机器人沿着曲线结构移动时需要最小表面接触的任务。结果表明微匍匐在六周后对运动控制产生影响。科学家强调,强迫反馈对于太空洞穴特派团不可或缺。研究人员建议使用不同特派会阶段的较大样本和更广泛的任务,继续审查耳务从空间。

宇航员金井正茂研究淀粉样蛋白

日本航空航天勘探机构宇航员Norishige Kanai对淀粉样蛋白研究的样本脱离作品。来源:美国国家航空航天局

调查帕金森和阿尔茨海默病

淀粉样蛋白β原纤维是蛋白质聚集,参与神经变性障碍的过程。在日本航空航天勘探机构淀粉样蛋白在研究中,研究人员比较了微重力和地球条件下纤维的生长,以开发治疗帕金森病和其他疾病的新疗法阿尔茨海默氏症。四个样品的淀粉样蛋白β溶液飞向国际空间站,而研究人员在地球上加工其他样本。

结果发表在2020年揭示了微疱疹中的两种原纤维的形态,比地面对照样品更加扭曲,并且具有比地面对照样品更高的沥青。这可以帮助我们更多地了解神经退行性疾病如何形成的曲折。在微匍匐中观察到的两种形态学几乎彼此无法区分,但比地球上的那些慢得多。微疱原纤维也比地球上的原纤维增长较慢,显示空间站是一种理想的环境,用于检查淀粉样蛋白形成机制的详细研究。这些有希望的发现可以帮助开发旨在抑制淀粉样蛋白原纤维形成以预防或治疗神经变性条件的新药物。

啮齿动物研究硬件系统

上面所示的啮齿动物研究硬件系统包括三个模块:(左)栖息地,(中心)运输器,和(右)
动物访问单元。啮齿动物研究设施在空间站上为啮齿动物提供住所。来源:美国国家航空航天局

测试一种限制肌肉损失的技术

最近出版物来自啮齿动物Research-3-Eli莉莉由Pharaceutical Company Eli Lilly and Co.和ISS USS赞助的研究。国家实验室,研究人员描述了他们研究的研究结果,了解肌肤抑制肌肤通过递送抗体可以防止空间环境中骨骼肌肿块的预期损失。一天在发射到空间站和太空中的两周和四周之前,用抗体处理小鼠。在不同的时间,测量握力和小鼠的身体组成。小鼠在空间中冷冻,然后在地球上进一步研究。

结果表明,肌肌热素的治疗方法在微疱疹诱导的贫质量,抓地力和肌肉重量中几乎所有损失。用抗体处理的小鼠也可以防止心脏体重减轻。该研究表明,肌肉抑制素抑制是一种有效的对策,以防止苛刻的空间环境产生的肌肉损失。然而,肌肉抑制素抑制并未预防骨质损失,尽管它也没有对骨密度的不利影响。

气氛空间交互监视器

在国际空间站上安装了大气-空间相互作用监测仪(ASIM)。来源:美国国家航空航天局

解开闪电的奥秘

在地球的高层大气中,闪电造成了伽玛射线的简要爆发,这是行星上最高能量,自然产生的现象。研究人员最近从国际空间站衡量了这些高能量地面伽马射线闪烁或TGFS。气氛空间相互作用监视器(asim),ESA(欧洲空间机构)调查,研究高空电气放电,例如瞬态发光事件(TLES)和TGF。

在新出版的研究,研究人员利用ASIM获得的数据表明,TLEs和TGFs是相关的。实验中的高速仪器帮助研究人员确定产生TGFs的事件顺序。这些研究有助于科学家更好地了解雷暴是如何影响地球大气的。

ASTERIA卫星部署后不久

在从国际空间站部署后的Asteria卫星时刻的看法。Asteria是一个从空间站部署的CubeSat,测试了用于天文观察的新技术,例如在太阳系外的行星检测。来源:美国国家航空航天局

一颗小卫星发现的系外行星

美国宇航局s阿斯特亚洲是2017年从空间站部署的小型卫星,旨在展示天体物理观察和复杂测量的新技术。该测试包括通过识别随时间亮度亮度的变形性来检测我们的太阳系之外的行星。它负责首先检测an外产通过一颗小卫星传送。

研究人员使用Assteria进行观察和数据收集,称为55个Cancri。分析显示出Exoplanet 55 Cancri E,一个已知的过渡超地轨道绕太阳恒星。传输搜索的所得到的数据证明了信号在Asteria数据中可以看出,但不在足以要求独立检测的级别的水平,而无需先前了解行星轨道和运输。然而,Asteria展示了一种廉价的航天器,设计与可观的科学模型,可以提供突破性的结果。

宇航员克里斯蒂娜·科赫冷原子实验室

NASA宇航员克里斯蒂娜·科赫(Christina Koch)在冷原子实验室(CAL)工作,交换和清洁量子内部的硬件
研究装置。CAL使研究能够对几乎绝对零的云云的量子效应进行研究。来源:美国国家航空航天局

保持寒意

25年前,地球上的科学家首次制造出了第五种不同于固体、液体、气体和等离子体的物质状态。这一成就为这些科学家赢得了诺贝尔奖,并改变了建立在这一遗产基础上的物理学领域。2018年,NASA的冷原子实验室成为第一个在地球轨道上产生第五种状态物质的设施,这种物质被称为玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)。冷却原子是产生BEC的唯一方法,所以冷原子实验室将原子降低到超低温,以在地球上不可能的方式来研究它们的特性。

在一项研究中发表在《自然今年,研究小组报道关于让这个独特的实验室的细节,以及他们走向使用微匍匐的长期目标的进展,以照亮量子世界的新功能。BECS作为研究量子物理学的科学家的宝贵工具。BECS共同表现出通常仅由单个原子显示的性质,使那些以更大的规模可见的微观特性。

宇航员杰克费斯收集环境样本

美国宇航局宇航员Jack Fischer于2017年从国际空间站的天花板收集环境样品
用于微生物跟踪-2研究。来源:美国国家航空航天局

空间站上的微生物指纹

细菌和真菌住在我们周围,在我们的家园,办公室,工业区,户外 - 甚至在空间站。人们真的不能没有这些微小的生物,其中许多都是有益的,当宇航员到达车站时,他们将他们的具体收集微生物“搭便车”与他们一起。

结果发表来自美国国家航空航天局微生物跟踪-2研究表明,生活在空间站内部表面的微生物与宇航员皮肤上的微生物非常相似,科学家可以通过观察留下的微生物来判断每个新宇航员何时到达和离开。研究结果表明,关注最小的空间站居民对保护宇航员和他们所居住的宇宙飞船的健康至关重要。它甚至可以让我们了解地球上相对封闭的环境,比如医院,了解那里的微生物存在是关键。

是第一个评论在2020年“太空站科学中最令人难以置信的开创性结果”

留下你的评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。