远征任务一周研究回顾
9月12日,NASA航天员Kate Rubins从微重力科学手套箱(MSG)内拆卸并移除了微重力对干细胞驱动的心肌细胞的影响实验。实验主要研究微重力环境下,人类心肌细胞如何收缩、生长和基因改变,以及个体差异。心肌细胞研究将心肌细胞在空间站上培育一个月,在细胞和分子水平上观察肌肉细胞的变化。
移除心肌细胞研究之后将进行ESA的另一实验,研究太空中分子在混合液体内的移动。太空环境下,微弱的分子运动不会被重力对流所掩盖。选择性光学诊断仪器(SODI-DCMIX)将在建立了温度梯度之后,观察和测量液体混合物的扩散系数。扩散发生在分子水平,而对流是整体水平。
在太空失重状态下,消除了对流干扰,可更准确地测量扩散系数。液体和气体从来都不在静止状态,分子是不断地移动和碰撞,目前还没有超高倍率显微镜可以看到这一现象。SODI-DCMIX将研究索雷特效应——不同温差导致的热量和质量运动。这一效应与对流不同,呈现的是温度较高、密度较低的物质向上升;温度较低、密度较高的物质向下沉。
在地球上无法在静止状态下测量液体混合物,因为其中较重的元素会因为重力沉到底部,而在太空环境下就能避免因重力导致的混合物分离。利用这一原理,SODI-DCMIXZAI在太空中记录混合物的温度,运用光学技术研究液体中的分子运动。了解热扩散原理有助于石油公司使用计算机模拟对地下油藏进行建模和监控。
JAXA航天员Takuya Onishi利用日本实验舱的特殊气闸,在微纳卫星部署器(NanoRack CubeSat Deployer,NRCSD)上安装了行星实验室的8个鸽子卫星。NRCSD是在机械手末端的独立部署系统,称为JEM遥操作系统(JRMS),安装在空间站外部。NRCSD是一个矩形隔间,将很小的卫星喷射进入轨道,可低成本、高频率的将研究卫星放在太空中。
8个鸽子卫星分别为鞋盒大小,从空间站发出,通过地面控制在太空中捕获地球图像。图像包括人文及环境,通过监控森林砍伐和城市化提升发展中国家自然灾害救援和农业产量评估能力。超小型卫星项目可强化天基全球通信网络,有利于地球气候和大气层研究。
NASA航天员Kate Rubins在微重力科学手套箱(MSG)内安装了光学诊断仪器,用于选择性光学诊断研究