NASA展示未来的太空杯 可在没有重力的情况下饮用咖啡

NASA展示未来的太空杯可在没有重力的情况下饮用咖啡据美国宇航局称，这些太空杯是专门设计的杯子，利用流体动力学的概念来模仿太空中的重力效应。宇航员NicoleMann在演示过程中将咖啡从一个小袋中倒入太空杯。我们接下来看到的是，即使她继续将杯子翻转过来，液体也没有从杯子里溢出来。这个演示是美国宇航局毛细管流动实验的一部分，该机构在过去十多年中一直在研究这项未来的太空技术。其专利于2011年授予，由宇航员唐-佩蒂特与数学家保罗-康库斯和罗伯特-芬斯共享。该机构表示，其特别设计的杯子"使用了表面张力、湿润和杯子几何形状的综合效应"，而不是依靠重力，帮助宇航员轻松饮用液体。为此，他们所需要做的就是把嘴放在太空杯狭窄的顶部部分，由于毛细作用，咖啡会自动被拉进他们的嘴里。反重力毛细作用的一些常见例子是，当把水放在水面上时，水如何通过纸巾向上移动，或者水如何从植物的根部向上移动。美国宇航局预计这些毛细血管饮料研究可以使微重力下的饮水变得更容易，也可以减少送往太空的液体袋的重量和尺寸。谈到太空中的饮料，它们包括水、果汁、茶、咖啡、可可和其他。而实验的一部分就是要监测这些液体的饮用体验。然而，美国宇航局认为太空杯的设计在地球上也可以在医学研究和药物输送领域有潜在的应用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348951.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348951.htm

微重力和医学：为什么我们要在太空中测试癌症药物？

微重力和医学：为什么我们要在太空中测试癌症药物？加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所的科学家们正在利用微重力条件，它可以加速人类干细胞的老化、炎症和免疫功能紊乱。这不仅将扩大我们关于保持宇航员健康的知识，而且还可以提供关于治疗地球上的癌症的有用信息。加州大学圣地亚哥分校医学院教授兼桑福德干细胞研究所主任卡特里娜-贾米森说："太空是一个独特的压力环境。通过在低地球轨道上进行这些实验，我们能够在一个压缩的时间框架内了解癌症进化的机制，并为开发新的癌症干细胞抑制策略提供信息。"这是通过AxiomSpace私人宇航员任务进入国际空间站（ISS）的第二次任务。第一次是公理号任务1（Ax-1），研究开发免疫功能紊乱和癌前干细胞的预测模型。研究人员发现，癌症干细胞在低地球轨道上似乎更容易再生，并对标准疗法产生抵抗。在他们的第二次行动Axiom任务2（Ax-2）中，科学家们已经将白血病、结肠直肠癌和乳腺癌的类器官模型送入低地球轨道，以了解癌症如何适应并对标准疗法产生抵抗。他们将测试两种ADAR1抑制剂--Fedratinib和Rebecsinib--以观察它们是否能逆转癌细胞的生成并影响癌症的发展。ADAR1的过度表达使癌细胞能够躲避身体的自然免疫反应。科学家们还将进行一项纵向研究，监测国际空间站宇航员的健康状况，在太空飞行之前、期间和之后跟踪干细胞。血液样本将被分析，以评估与免疫功能紊乱和癌前病变有关的DNA和RNA编辑酶的活性。获得的信息将帮助研究人员了解这些酶是如何与这些条件相关联的，并开发潜在的对策。这些实验是美国宇航局资助的综合空间干细胞轨道研究（ISSCOR）中心的一部分，将在10天内进行，之后将在加州大学圣地亚哥分校收集和分析数据。贾米森说："随着美国宇航局、慈善资助者和我们在商业航天领域的合作伙伴越来越多的支持，这只是一长串令人兴奋和有影响的健康科学进展的开始，这些进展将由太空促成。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361371.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361371.htm

国际空间站最新实验揭示零重力下骨质流失的情况 宇航员还拍了一张天津的俯瞰图

国际空间站最新实验揭示零重力下骨质流失的情况宇航员还拍了一张天津的俯瞰图图为美国国家航空航天局（NASA）宇航员兼远征70飞行工程师贾斯敏-莫格贝里（JasminMoghbeli）在国际空间站的命运号实验舱内打开一个科学冷冻箱，该冷冻箱用于保存和分析研究样本。图片来源：美国国家航空航天局两名宇航员，飞行工程师奥列格-科诺年科（OlegKononenko）和尼古拉-丘布（NikolaiChub）正在准备值班，监测进步87号货运飞船的自动对接。进步号计划于2月17日（星期六）凌晨1:12与空间站对接，船上装有近3吨的食品、燃料和补给品。科诺年科和丘布周五对远程机器人操作交会装置（TORU）程序进行了检查，为即将到来的货物运输做准备，这使他们能够在万一飞船无法自动对接的情况下远程控制即将到达的飞船。帕米尔山脉是喜马拉雅山脉西北交界处的山脉，横跨中亚数国，图为国际空间站在乌兹别克斯坦上空261英里处运行时拍摄的帕米尔山脉部分地区。图片来源：美国国家航空航天局正在进行的微重力实验在"希望"实验室，四名轨道居民正在进行新一天的干细胞研究。整个上午，NASA宇航员洛拉尔-奥哈拉（LoralO'Hara）在日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）飞行工程师古川聪（SatoshiFurukawa）的协助下，在生命科学手套箱内为微重力相关骨丢失-A（MABL-A）调查处理样本。二人进行这项实验的目的是帮助科学家评估微重力对骨髓干细胞的影响，从而更好地了解太空导致的骨质流失和地球上与衰老相关的骨骼状况。美国国家航空航天局（NASA）宇航员贾斯敏-莫格贝利（JasminMoghbeli）在欧洲航天局（ESA）指挥官安德烈亚斯-莫根森（AndreasMogensen）的协助下，接手了MABL-A的工作，在整个下午对更多干细胞进行了采样。中国天津港位于渤海之滨，人口超过1380万，以科研产出高而著称。图片来源：美国国家航空航天局维护和补充研究奥哈拉还花了一些时间对毕晓普气闸进行维护。古川为"希望"号的供气设备拆除了旧的二氧化碳装置，安装了新的二氧化碳装置；莫赫贝里进行了一些轨道管道工程；莫根森对本周早些时候采集的一些细菌样本进行了分析。在俄罗斯航天局部分，飞行工程师康斯坦丁-鲍里索夫在水处理装置上进行了蒸馏循环。随后，他进行了一项实验，用近紫外线分析地球夜间的大气层。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418719.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418719.htm

从《星际迷航》到实验室:真菌带给超重力环境的真正挑战

从《星际迷航》到实验室:真菌带给超重力环境的真正挑战在《星际迷航：发现号》（StarTrek:Discovery）的一集中，由安东尼-拉普（AnthonyRapp）扮演的天体菌学家保罗-斯塔梅茨（PaulStamets）在太空真菌中与自己相遇。图片来源：哥伦比亚广播公司来自澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室天体生物学团队的一个小组，利用欧空局在荷兰ESTEC技术中心的大直径离心机，测试了真菌菌落在双倍正常地球引力下的生长情况。到目前为止，澳门团队一直在使用三维回转器（又称随机定位机，可不断改变重力矢量的方向以模拟微重力条件）来测试真菌如何应对失重状态。欧空局的大直径离心机是一个直径为8米的四臂离心机，可让研究人员在高达20倍地球重力的超重力范围内进行为期数周或数月的研究。离心机的最快转速可达每分钟67转，沿其双臂不同位置布置的六个吊箱重达130千克，每个吊箱可容纳80千克有效载荷。因此，研究人员只需转动刻度盘，就能增加重力。LDC深受生命科学和物理科学团队以及商业实验的欢迎。欧空局内部团队使用离心机来观察航天器材料和部件在发射进入太空时对剧烈加速度的反应。资料来源：欧空局LDC是一个直径为8米（约26英尺）的四臂离心机，它能让研究人员在高达20倍地球引力的超重力范围内连续工作数周或数月。离心机最快时每分钟可旋转67转，沿其双臂不同位置放置的六个吊篮重达130公斤（约合290磅），每个吊篮可容纳80公斤（约合180磅）的有效载荷。在欧空局生命支持与物理科学仪器实验室团队的支持下，澳门团队利用LDC进行了为期两周的超重力测试。在欧空局大直径离心机的旋转吊篮内准备暴露于超重力环境的真菌物种。图片来源：欧空局真菌反应和天体细菌学真菌菌种一直生长到完全成熟，然后进行检查，以检查遗传或"表型"应激反应。接下来，对其中一个被选中的真菌物种进行第二代超重力曝露，以观察是否有任何应激反应或改变保持不变，或者是否可能观察到累积效应。作为分析工作的一部分，还在欧空局附近的材料和电子元件实验室用扫描电子显微镜对所选样本进行了分析。玛尔塔-菲利帕-西蒙斯（MartaFilipaSimões）带领澳门科技大学团队将真菌物种装载到欧空局大直径离心机的吊船上。图片来源：欧空局澳门科技大学该项目的负责人玛尔塔-菲利帕-西蒙斯（MartaFilipaSimões）解释说："太空真菌研究被称为'天体生物学'，是天体生物学的一个分支。《星际迷航：发现号》中的飞船工程师就是一位天体菌物学家，但这确实是一个真正的研究领域，而且越来越重要。真菌进入太空的历史悠久，一旦进入太空就会产生严重影响。"俄罗斯和平号空间站在老化过程中经历了真菌污染。舷窗变得模糊不清，塑料和金属被腐蚀，进而引发故障，空间站的结构也受到更广泛的关注。1997年1月15日，亚特兰蒂斯号航天飞机在接近对接时看到的俄罗斯和平号空间站。图片来源：美国国家航空航天局西蒙斯教授补充道："国际空间站的乘员活动室也有自己的问题，较高的湿度导致墙壁受到真菌污染。他们必须定期进行大量的清洁和消毒工作，以防止真菌污染。在像国际空间站这样的封闭系统中，任何时候只要有生物膜（真菌用来保持原位）生长，就会出现问题。这可能是一个严重的问题，因为真菌还可能引发宇航员的感染或过敏反应，而宇航员的免疫系统本身在太空中就处于抑制状态。相反，许多真菌种类在微重力条件下似乎会促进其生长--我们目前研究的一部分就是试图更好地了解其中的原因。"在国际空间站上观察到的真菌，生长在俄罗斯扎里亚舱的一块面板上，那里晾晒着运动服。图片来源：NASA/ESA有些真菌总是会进入太空，坚韧的真菌孢子能够附着在各种表面和组织上，比如人体。实际上，航天器洁净室从来都不是纯净的；生物调查显示，它们是真菌和其他微生物的家园。澳门科技大学研究小组成员安德烈-安图内斯（AndréAntunes）说："在我们冒险进入太空的过程中，我们永远无法完全摆脱真菌，因此我们需要了解它们。"超重力测试后的真菌扫描电子显微镜，由欧空局材料和电子元件实验室通过HyperGES计划为澳门大学团队使用欧空局的大直径离心机进行的。图像直径约为100微米，即十分之一毫米宽。图片来源：欧空局"此外，它们还提供了积极的机遇和风险。在地球上，真菌被用来制造食物（如发酵用的酵母）、药物、工业用的化学酶以及许多领域使用的金属纳米粒子。在未来的太空定居中，可以利用真菌来满足不同类型的需求，包括回收利用或从行星表面开采必要的矿物质。这些被认为是帮助降低成本和确保载人太空探索可持续性的关键所在。"澳门科技大学该项目的负责人玛尔塔-菲利帕-西蒙斯（MartaFilipaSimões）在欧空局的大直径离心机上观察暴露在超重力下的真菌物种。图片来源：UNOOSA即将开展的HyperGES研究下一个在大直径离心机上进行实验的HyperGES团队来自泰国玛希隆大学。该团队将研究地球上最小的开花植物--水草（甚至比人们更熟悉的浮萍还要小）--如何对重力水平的变化做出反应，以评估其对天基生命支持系统的有用性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399887.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399887.htm

研究发现磁铁可以解决宇航员在长期空间旅行时的氧气供应问题

研究发现磁铁可以解决宇航员在长期空间旅行时的氧气供应问题华威大学的一个专家小组展示了一种在微重力条件下生产氧气的新方法，其中涉及磁铁。磁铁被用来吸引气体气泡在一个区域内凝聚，使得在太空的低重力环境下更容易收获它们，而不是使用不适合长期任务的重型机器。实验所解决的关键问题是浮力，或者更准确地说，太空中缺乏自然浮力。与地球不同，在地球上，液体中的气泡会自动上升到顶部，而由于重力的影响，液体会停留在底部，而在微重力下，气泡会一直悬浮在液体介质中。为了克服这个问题，国际空间站上的机器依靠离心机来迫使气体排出。然而，这些机器很重，消耗大量的电力，并需要大量的维护。根据美国宇航局的一项研究推测，现有的系统如目前用于空间站上的氧气生成组件对于像火星和其他地方的长期任务是不可行的。这就是最新研究要解决的地方，研究人员通过使用磁力来消除使用离心机来产生氧气的需要。科学家们利用德国应用空间技术和微重力中心的特殊落塔设施来模拟太空中的微重力条件，分析了如何利用磁铁进行相分离，将气体与液体分离。研究人员测试了不同类型的液体，以了解如何利用人工磁铁吸引电极表面的气泡，以便于提取。在太空中生产氧气的常用方法是电解，这涉及到将电力通过水来分离氢原子和氧原子。但是从电解池中分离氧气需要一个人工离心机来旋转并迫使气体流出。而现在，一颗简单的钕磁铁可以用来在微重力下提取气体。来自华威大学的研究小组成员KatharinaBrinkert博士指出："这些效应对相分离系统的进一步发展有着巨大的影响，例如用于长期的太空任务。"研究论文的主要作者，来自科罗拉多大学博尔德分校的AlvaroRomero-Calvo说，磁铁可以用来创建完全无源的系统，在太空中提取氧气而不需要增加动力和重型机械。上述研究结果已经发表在《自然》杂志下属的NPJ微重力杂志上。谈到远离地球的其他氧气生产方法，毅力号上的烤面包机大小的MOXIE（火星氧气原位资源利用实验）仪器在2021年4月将火星表面的二氧化碳转化为氧气。虽然该机器被设计为每小时只能生产10克氧气，但它是未来任务的一个重要的垫脚石。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304149.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1304149.htm

空间站宇航员开启运输补给的SpaceX"龙"飞船 骨骼和皮肤愈合实验即将启动

空间站宇航员开启运输补给的SpaceX"龙"飞船骨骼和皮肤愈合实验即将启动美国宇航局飞行工程师乔希·卡萨达（JoshCassada）在这艘私人太空货船于美国东部时间11月27日星期日上午7:39（北京时间上午4:39）对接后不到两小时就打开了龙飞船的舱门并进入飞船。随后不久，美国宇航局的飞行工程师尼科尔·曼恩和弗兰克-鲁比奥，以及日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的若田光一加入。这四名宇航员在周日剩下的时间里卸下了关键的科学实验和研究样本，以便在轨道实验室上存放。SpaceX的第26次商业再补给任务（CRS）于11月26日从佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心向国际空间站发射。龙飞船携带了科学实验和技术演示，探索在太空中种植植物，按需创造营养物质，在太空中建造，以及更多。资料来源：美国国家航空航天局新的实验正在进行中，周一，机组人员设置了先进的装备，探索皮肤和骨骼在太空中的愈合效果。若田开始了一天的工作，将新到的骨细胞样本存放在培养箱内，皮肤样本存放在生物实验室的研究设施内。第一项研究将探索骨细胞对微重力的反应，第二项研究将观察缝合的伤口在失重状态下如何愈合。同样在周一，曼恩和卢比奥合作将龙飞船上运送的研究样本转移到空间站设施中。宇航员很快将研究微重力如何影响骨骼干细胞的再生，从而改善地球和太空中骨骼状况的恢复。与国际空间站对接的SpaceX龙式货运飞船。资料来源：美国国家航空航天局除了科学实验和物资，龙飞船还运送了一对新的展开式太阳能电池组，这些电池组被运送到空间站未加压的躯干部分。本周，地面上的机器人控制器将指挥Canadarm2机械臂移除太阳能电池组，并将其放置在位于空间站桁架结构上的连接点上。美国宇航局宇航员乔希·卡萨达和弗兰克·鲁比奥将在今年年底前进行的一对太空行走中安装新的太阳能电池板。俄罗斯航天局指挥官谢尔盖·普罗科皮耶夫周一检查了一台计算机控制的3D打印机，然后进行了轨道管道的工作。飞行工程师德米特里·佩特林（DmitriPetelin）在当天早些时候进行了电子产品维护，随后探索了电场和磁场如何影响微重力下的流体物理学。飞行工程师AnnaKikina从Zvezda、Zarya、Nauka和Rassvet舱负责收集空气样本进行分析。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333943.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333943.htm