2023年11月9日星期四,运载龙飞船的SpaceX猎鹰9号火箭从美国宇航局佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射场发射升空,这是该公司第29次为该机构提供国际空间站的商业补给服务任务。发射时间为美国东部时间晚上8点28分
美国宇航局和该机构的国际合作伙伴正在向国际空间站发送第30次SpaceX商业补给服务任务的科学调查,包括监测海冰、自动3D测绘和制造纳米颗粒太阳能电池的技术测试。该公司的“龙”货运飞船计划于美国东部时间3月21日星期四下午4点55分从佛罗里达州卡纳维拉尔角空间站发射。
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地球上的植物
植物可以用于再生生命支持系统,提供食物,并有助于宇航员在未来的深空探索任务中的福祉。太空中的C4光合作用(APEX-09)研究了微重力如何影响C3和C4两种草从大气中捕获二氧化碳的机制。
太平洋西北国家实验室的首席研究员Pubudu Handakumbura说:“植物对压力条件的反应基于它们的基因组成和环境。”“我们的目标是揭示暴露于太空飞行压力源的植物所涉及的分子变化,并了解太空中光合作用的机制。”研究结果可以阐明植物对压力环境的反应,并为未来任务中生物再生支持系统的设计以及地球上植物生长系统的设计提供信息。
在APEX-09实验验证测试中,短柄茅和尾草属植物在植物生长系统(PGS)中生长,并在国际空间站的环境条件下使用美国宇航局肯尼迪航天中心的蔬菜单元进行测试。来源:Pubudu Handakumbura
感知大海
海洋对全球气候有重大影响。一种名为全球导航卫星系统反射测量(GNSS-R)的技术,可以接收从地球表面反射的卫星信号,有望成为监测海洋现象和改进气候模型的一种方法。Killick-1:用于测量海冰厚度和范围的GNSS反射测量立方体卫星(Nanoracks Killick-1)测试使用该技术测量海冰。该项目通过提供空间系统和地球观测的实践经验,支持加拿大纽芬兰和拉布拉多的空间和科学能力的发展。100多名工科本科生和研究生参与了该项目。
加拿大C-CORE的联合研究员戴斯蒙德·鲍尔(Desmond Power)说:“这个项目最令人兴奋的方面是,学生们有机会向太空发射任务。”“建造一颗能做不同事情的小卫星也令人兴奋,包括为我们对气候变化的了解做出贡献。”
GNSS-R技术成本低、重量轻、节能。它在地球上的潜在应用包括为天气和气候模型提供数据,以及提高对海洋现象(如海面风和风暴潮)的理解。
完全组装的Nanoracks-Killick-1立方体卫星,其全球导航卫星系统反射测量(GNSS-R)天线已部署。Nanoracks-Killick-1使用GNSS-R测量海冰。GNSS-R的潜在应用包括为天气和气候模式提供数据,以及提高对海面风和风暴潮等海洋现象的认识。资料来源:C-CORE和纪念大学。
自动化的汽车nomous援助
Astrobee(多分辨率扫描)的多分辨率扫描仪(MRS)有效载荷测试了自动化3D传感、测绘和态势感知系统的技术。
澳大利亚国家科学机构CSIRO的项目负责人马克·埃尔莫特说:“我们在Astrobee自由飞行机器人上安装的MRS将在空间站内创建3D地图。”CSIRO与波音公司共同开发了这项技术。“扫描仪集成了我们采矿和机器人团队开发的技术。通过组合来自多个传感器的数据,我们弥补了任何一个系统的弱点。这提供了非常高分辨率的3D数据和更准确的轨迹数据,帮助我们了解机器人如何在太空中移动。”
波音公司的首席研究员康妮·米勒说:“这项技术可以用于在很少或没有人类参与的情况下自主操作航天器,其中包括月球门户空间站,机器人必须感知环境并精确机动。”“其他用途可能是检查和维护航天器,以及在其他天体上进行自动驾驶车辆操作。研究结果还支持了机器人技术在地球上恶劣和危险环境中的改进。”
CSIRO项目负责人Marc Elmouttie与MRS硬件和Astrobee机器人准备进行最后的飞行前测试。来源:美国国家航空航天局
粒子的放置
纳米粒子晕化悬浮液研究纳米粒子和微粒子如何在电场中相互作用。路易斯维尔大学机械工程系的首席研究员Stuart J. Williams说,一种被称为纳米粒子晕化的工艺使用带电的纳米粒子来实现精确的粒子排列,从而提高量子点合成太阳能电池的效率。
量子点是半导体材料的微小球体,具有更有效地将阳光转化为能量的潜力。在微重力下进行这些过程,可以深入了解粒子的形状、电荷、浓度和相互作用之间的关系。
这项调查是由NASA的“刺激竞争研究既定计划”(EPSCoR)支持的,该计划与政府、高等教育和工业合作,共同致力于改善研究基础设施、研发能力和竞争力。
一个顶点学生组装显微镜和流体面包板纳米粒子晕化悬浮液有效载荷。该有效载荷测试在氧化锆和二氧化钛涂层二氧化硅溶液中控制纳米颗粒的组装。有效的演示可能会导致应用于被称为量子点太阳能合成的增强型太阳能电池发电技术。来源:路易斯维尔大学