NASA的一系列尖端太空实验将在SpaceX第31次补给任务中发射升空

太空探索技术公司（SpaceX）的"龙"货运飞船装载着超过 7700 磅的科学仪器、补给品和货物，在南美洲和非洲之间的大西洋上空 264 英里处接近国际空间站，准备对接。 图片来源：美国国家航空航天局

飞船上的实验包括太空灭火研究、量子通信测试、抗生素耐药细菌分析、宇航员血液凝固和炎症等健康问题调查，以及通过在微重力条件下培育莴苣和苔藓来探索植物生长。

开发微重力灭火技术

在太空中灭火需要采用独特的方法，优先考虑航天器环境和乘员的安全。 SoFIE-MIST（固体燃料点燃和熄灭--材料点燃和灭火试验）是美国国家航空航天局自2009年以来选定的五项调查之一，目的是开发如何在微重力环境下控制和扑灭火灾的技术。 该实验的研究成果可以加强我们对火灾初期生长和行为的了解，这将有助于建设和开发更有弹性的太空设施，并制定更好的太空灭火计划。

美国国家航空航天局宇航员杰西卡-沃特金斯（Jessica Watkins）在国际空间站的燃烧集成架内维修支持 SOFIE（固体燃料点燃和熄灭）防火安全实验的部件。 信用：美国国家航空航天局

对抗抗生素抗药性

对抗生素的抗药性是太空宇航员和地球人类同样关心的问题。 研究发现，在太空飞行期间，微重力的影响会削弱人类的免疫系统，从而导致生活在空间站上的人感染和患病的几率增加。

GEARS（太空抗生素耐药性基因组计数）调查扫描了轨道前哨站中对抗生素有耐药性的细菌，并对这些生物进行了研究，以了解它们是如何生长和适应微重力的。 研究结果有助于提高宇航员在未来任务中的安全性，并为改善地球上的人类健康提供线索。

图为国际空间站上的样本培养基板。 GEARS（太空抗生素耐药性基因组计数）调查对轨道实验室中的抗生素耐药生物进行调查。 基因分析可以提供相关知识，为未来长期任务中保护宇航员的措施提供依据。 资料来源：美国国家航空航天局

了解炎症和血液凝固

微重力会对人体造成伤害，研究表明，宇航员曾出现过炎症和血液凝固调节异常的情况。 MeF-1（在外层空间和近地轨道运行的巨核细胞： MOON研究（巨核细胞飞行一号）调查将研究微重力条件如何影响血小板和骨髓巨核细胞的生成和功能。 巨核细胞及其后代血小板是连接炎症、免疫和止血连续体的关键效应细胞。

在美国宇航局太空辐射实验室拍摄的人体血小板扫描电子显微镜图像。 资料来源：美国国家航空航天局太空辐射实验室

建造太空沙拉吧

在恶劣的太空环境中种植出既有营养又可供人类安全食用的食物的工作仍在继续。 通过"植物栖息地-07"，继续对 2014 年首次在国际空间站种植的"Outredgeous"莴苣进行研究。

这项实验将在空间站高级植物栖息地的微重力条件下催芽这种红色生菜，并研究最佳和次佳水分条件如何影响植物生长、营养成分和植物微生物组。 所获得的知识将为 NASA 在太空种植蔬菜的历史添上浓墨重彩的一笔，同时也将造福于地球上的农业。

佩斯作物生产科学家奥斯卡-蒙杰（Oscar Monje）在佛罗里达州肯尼迪航天中心美国国家航空航天局空间系统处理设施的实验室内收获Outredgeous莴苣，用于"植物栖息地-07"实验的飞行前测试。 图片来源：NASA/Ben Smegelsky

苔藓与太空辐射的混合

ARTEMOSS（空间站轨道上苔藓的 ANT1 辐射耐受性实验）延续了在地球上开始的研究，在纽约厄普顿布鲁克海文国家实验室的 NASA 空间辐射实验室对南极苔藓样本进行了模拟太阳辐射。

接受辐射后，一些苔藓样本将在微重力环境下的轨道前哨站上停留一段时间，另一些则将留在地面上的 1g 环境中。 ARTEMOSS 将研究南极苔藓如何从电离辐射照射造成的任何潜在损害中恢复过来，当植物留在地面上时，以及当植物在太空飞行微重力环境中生长时。 这项研究有助于了解模拟宇宙电离辐射和航天微重力对活体植物的综合影响，为植物在未来探索任务中的表现提供更多线索。

为ARTEMOSS任务培育的苔藓植物示例。

实现量子计算机之间的空间通信

SEAQUE（空间纠缠和退火量子实验）将进行技术实验，如果成功，将利用纠缠实现量子层面的通信。 研究人员将重点在太空中验证一项新技术，使两个量子系统之间能够进行更便捷、更强大的远距离通信。 这项实验的研究成果可以为量子计算机等设备之间的通信开发具有更高安全性的构件。

图为一项名为 SEAQUE（空间纠缠和退火量子实验）的量子通信调查，准备通过 NASA 的 SpaceX 31st 商业补给服务任务发射到国际空间站。 这项研究集成在 MISSE-20（国际空间站材料实验）装置上，该装置是空间站外部的实验平台，将仪器直接暴露在空间环境中。 SEAQUE 将在暴露于太空辐射环境的同时进行量子纠缠实验。 资料来源：美国国家航空航天局

美国国家航空航天局生物和物理科学部利用空间环境进行地球上不可能进行的研究，从而开拓科学发现和实现探索。 在极端条件下研究生物和物理现象，使研究人员能够推进所需的基础科学知识，以便在太空中走得更远、待得更久，同时也造福于地球上的生命。

编译自/ScitechDaily