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美国NASA阿耳忒弥斯二号任务详情:深空飞行与人体健康研究

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4月2日6时24分的北京时间时刻,美国国家航空航天局的“阿耳忒弥斯二号”任务步入发射窗口期,这会是太空发射系统火箭跟猎户座飞船的首次载人飞行情况。自1972年阿波罗17号任务起,人类间隔半个多世纪又一次进入地月空间范围,这次为期约10天的深空飞行将会全面验证飞船关键系统,给后续载人登月举措铺平道路的安排。

深空辐射下的生命科学实验

本次任务会首次于近地轨道以外展开“器官芯片”人体健康研究,宇航员会在深空环境里暴露于更强的宇宙辐射,舱内辐射传感器会实时监测剂量,任务前后采集的唾液以及血液样本会用于评估免疫系统等生理变化,科学家会从宇航员血液中提取未成熟骨髓细胞,分别植入两块大小跟U盘类似的生物芯片中,一块随飞船进入深空,另一块留在地面当作对照。

这种芯片借助微流控技术,去模拟大脑、肺、心脏、胰腺以及肝脏等器官的结构跟功能。任务完结之后,研究人员会对两块芯片作出比较,用以评估深空环境是不是致使更多DNA损伤或者端粒发生变化。NASA表明,骨髓是人体里面对辐射最为敏感的组织其中之一,所以成为该实验重点研究的对象。要是取得成功,这种芯片在未来有希望被用于宇航员个体化健康风险评估。

人类视觉不可替代的观测价值

美国NASA阿耳忒弥斯二号任务详情:深空飞行与人体健康研究(图1)

2009年起,月球勘测轨道飞行器持续绘制高精度月球地图,然而,科学家强调人类亲身进入深空直接观察仍具独特科学价值,NASA行星地质学家凯尔西·杨称,肉眼观察月球有时能更快获取重要信息,人类视觉系统可即时捕捉颜色、亮度及细微地貌差异,而这些线索往往需科学家耗费数年分析探测器图像才能识别。

在阿波罗17号执行任务期间,宇航员哈里森·施密特,曾依靠肉眼于月球表面察觉到异常橙色土壤,后续经过研究证实,这些物质乃是远古时期火山喷发所形成的火山玻璃珠,此为月球火山活动历史提供了关键方面的证据。在本次任务进程里,宇航员还会拍摄地球从月球地平线升入空中的“地升”画面。科学家打算把此次拍摄的影像,与阿波罗8号任务所拍摄的经典照片加以对比,以此来研究历经半个多世纪的时间地球表面发生的变化。

猎户座飞船的深空技术考试

斯科特·佩斯,这位乔治·华盛顿大学太空政策研究所的所长指出,“阿耳忒弥斯二号”有着相当关键的意义所在,那便是全方面去检验猎户座飞船的生命保障系统。此艘新一代飞船能够搭载4名宇航员,它配备了更为先进的生命保障以及远距离通信系统。发射之后,它会先在地球轨道运行两圈,以此来检查系统状态,在确认安全之后,再通过地月转移轨道点火进而进入深空。

飞船会沿着自由返回轨道实施绕月飞行,该种轨道设计借助月球引力达成转向,哪怕推进系统出现异常状况,也能够凭借引力自然返回地球。在返回的阶段,猎户座飞船将要以接近每小时4万公里的速度进入大气层,这对隔热防护系统构成艰巨考验。在之前的无人测试任务当中,工程人员曾经发觉隔热层出现多处异常磨损,NASA已经通过改进结构以及优化再入参数来提升安全可靠性。

美国NASA阿耳忒弥斯二号任务详情:深空飞行与人体健康研究(图2)

从绕月到登月的关键一步

今此回任务乃不施行登月之举,但会于月球之近旁展开好些观测以及生命科学方面的研究,以此为后续载人登月任务给予关键的科学及工程数据。依着计划,于其后的“阿耳忒弥斯三号”任务方才会真切地尝试再度返回月球表面,所以今次绕月飞行更像是一回载人登月之前务必得完成的“技术考核”。于任务进程当中,远离地球磁场之后宇航员有可能面临更高的宇宙辐射风险,并且发射以及再入阶段依旧是风险最为高的环节。

这些经由真实飞行环境而来的数据,会给后续任务供给关键依据。NASA宣称,此次任务里所有旨在生命保障系统、辐射防护以及人体健康影响的科研成果,都会径直应用于未来的载人登月乃至火星探索规划。器官芯片实验首席研究员大卫·周着重指出,这是头一回在近地轨道以外展开这般研究,此成果会为长期深空飞行中的宇航员健康管理开拓全新道路。

人类时隔52年之后再次凭借载人飞行重新返回地月空间,你觉得对于这次技术验证任务而言,最值得予以关注的看点究竟是什么呢?欢迎于评论区分享你的观点,点赞并且转发这篇文章,一道去见证人类航天史上的关键重要时刻。

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