火焰燃烧等多项研究由Orbital CRS-5发往空间站
Orbital ATK计划于10月上旬发送其第六次商业补给服务任务,将科学实验送往国际空间站。天鹅座飞船将从弗吉尼亚州瓦勒普斯岛发射,携带航天员补给和十余项实验,包括太空火焰燃烧研究、光照对睡眠和昼夜节律的影响、健康相关数据收集,以及新型中子测量方式等。
冷火焰实验
没有可见火苗的低温火焰称为冷火焰。冷火焰实验是在微重力环境下,研究各种燃料及添加剂液滴的低温燃烧。冷火焰实验数据有助于改进发动机及燃料效率。
实验采用燃烧集成架(CIR)
空间站上燃烧实验通用系统,具有燃烧室、燃料及氧化剂控制,以及摄像机。冷火焰有效载荷发射中包含对CIR的功能强化,例如:带有滤波器设计的新摄像系统,可拍摄不可见火焰;图像处理及储存硬件升级;新的辐射计包,可测量燃烧产生的辐射。
光照影响
光照对人类昼夜节律的影响不容忽视。空间站上的航天员在24小时内要经历多个“日夜循环”,再加上夜班与航天压力,航天员的睡眠时间及质量将大受影响,致使警惕性降低、反应时间延长、认知能力下降,甚至增加事故风险。
光照影响研究对空间站上新的光照系统进行测试。新光照系统设计采用可调的发光二极管(LEDs)和动态照明计划(DLS),可随作息时间表改变LEDs强度与光谱,从而提高航天员健康水平,维持生物钟规律。
EveryWear
EveryWear是一个人性化APP,可供航天员方便快捷的收集各类健康数据。EveryWear研究对营养、睡眠、运动和药物数据记录与传输进行测试。
航天员在EveryWear填写问卷,记录药物及临床信息;运动时穿戴智能衣,可记录心脏活动及体位,并将这些数据传到APP。指尖设备记录和传输脉搏与血压;前臂上的传感器记录和传输实时皮肤温度及活动水平,从而对睡眠质量进行评估;扫描食物包装上的二维码收集实时营养数据。
快中子谱仪
在地球磁场之外,航天员暴露在太空辐射中,可能导致免疫反应降低、癌症风险增加,并受到电子干扰。快中子谱仪(FNS)通过研究测量电中性的中子粒子的新方法,了解太空飞行中辐射照射中的高能中子。
大多数测量系统无法检测到这类特殊粒子,但FNS采用“门和捕获技术”,使中子减速,并将其捕获在富含锂的特殊玻璃纤维中。这一过程产生一道独特的闪电,FNS以此识别和分析辐射水平。该技术不太容易被其他形式的辐射触发,因此可显著提高对深空混合辐射磁场中中子的可靠识别。
图为国际空间站火焰熄灭实验研究中燃烧的庚烷滴