創(chuàng )傷修復、測試材料 新一輪空間科研要干這些事

工作人員在NASA肯尼迪航天中心檢查ASIM設備

用于測試材料的設備MISSE-FF

圖片來(lái)源：NASA

今日視點(diǎn)

4月2日，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）“龍”飛船將再次升空，第14次執行為國際空間站補給物資的飛行任務(wù)。

美國國家航空航天局（NASA）官網(wǎng)3月18日報道稱(chēng)，“龍”飛船將搭載“獵鷹9號”火箭，從美國弗羅里達卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射進(jìn)入軌道，向在空間站生活和工作的宇航員運送科學(xué)研究的物資與設備。

科學(xué)家可以借此研究地球上嚴重的雷暴，了解微重力對金屬粉末所生產(chǎn)的高性能產(chǎn)品有何影響。

此外，“龍”飛船還攜帶著(zhù)美國空間科學(xué)促進(jìn)中心（CASIS）運營(yíng)的國家實(shí)驗室的“訂單”，這些物資將用來(lái)測試嚴酷空間環(huán)境對材料涂層及部件的影響，識別太空站內潛在的病原體，并考察能釋放抗生素的傷口貼劑的功效。

調查閃電雷暴

大氣—空間相互作用監測器（ASIM）將調查地球大氣層和高空大氣閃電或瞬間發(fā)光事件中的嚴重雷暴。

ASIM的投入使用，有助于加深對雷暴影響地球大氣的認識，改善氣象預測模型。此外，它還有助于了解沙塵暴、城市污染物、森林火災和火山對云層形成的影響，以及颶風(fēng)與閃電活動(dòng)的關(guān)系等。

金屬粉末制造

樣品盒組件（MSL SCA-GEDS-German）實(shí)驗能確定微重力和地球重力條件下，一種被稱(chēng)為“液相燒結”的制造工藝的基本科學(xué)原理。

在地球上，液相燒結工程就像制造一個(gè)剛好足夠濕的沙堡，加熱粉末形成顆粒間結合的液相，進(jìn)而加速了凝固，產(chǎn)生剛性結構。但在微重力作用下，并不會(huì )發(fā)生粉末顆粒的沉降，粉末間的孔隙較大，產(chǎn)生的樣品比在地球重力條件下燒結的產(chǎn)品孔更多，也更易變形。

在地球上，燒結有很多種應用，可以做成金屬切削工具、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機連桿和自潤滑軸承，因此，該工藝有潛力作為太空制造和維修的一種方式，例如在月球上建造建筑物，或在執行外星探測任務(wù)期間制造替代部件等。研究金屬粉末燒結的過(guò)程與結果，其重要意義不言而喻。

太空創(chuàng )傷修復

一種被稱(chēng)為“NanoRacks模塊74傷口愈合”的測試，將對含有抗生素水凝膠的貼劑進(jìn)行檢驗。這種貼劑的設計旨在促進(jìn)傷口愈合，同時(shí)還能充當組織再生的支架。微重力中的流體運動(dòng)減少，允許更精確地分析水凝膠的行為，并控制貼劑中抗生素的釋放。

目前，沒(méi)有哪種傷口敷料既能維持抗生素或其他藥物的直接釋放，同時(shí)還能讓傷口愈合完好。

空間藥物開(kāi)發(fā)小組將檢查微重力對5種不同治療化合物代謝的影響，進(jìn)而確定開(kāi)發(fā)微重力改進(jìn)藥物的可行性，最終可能發(fā)現更有效和更便宜的藥物。一旦成功，這種新型膏藥將可以作為戰爭中受傷人員的非手術(shù)治療方案，減少傷口感染引起的全身炎癥。

空間測試材料

材料試驗飛行設施（MISSE-FF）提供了一個(gè)獨特的平臺，用于測試材料的涂層和部件在惡劣的太空環(huán)境中會(huì )如何反應，包括暴露于紫外線(xiàn)、電離輻射、原子氧、帶電粒子、熱循環(huán)、電磁輻射和微流星體等環(huán)境中的反應。

該設施的新設計中，包含了采集電力和數據選項，并能夠每月拍攝每個(gè)樣品的照片，如果需要，可以更頻繁地拍照，讓科學(xué)家在整個(gè)飛行過(guò)程中監測樣品狀態(tài)。這些測試成果將使汽車(chē)、航空、能源、運輸等行業(yè)受益。（房琳琳）