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2021/9/26 13:17:38
万年历日历:太空知识
太空知识
一种诡异细菌在太空上超速增长

导语:我们人类或许无法适应太空环境,需要重重设备穿上宇航服,氧气、水、食物都需要携带到飞船上,太空微重力环境人类难以适应,而一种细菌却轻而易举的存活。这一种诡秘细菌在太空上超速增长, 经研究它的增长速度比地球快60%,科学家都深感困惑,不过引来被考虑在解释的范围之内,这仅仅是猜测还得研究得出结论。


科学家发现发送至国际空间站的48种细菌样本中出现了一例“异常”,一种细菌比地球环境下生长快60%。

48种无害细菌实验仅有一种细菌比地球生长快60%

据英国每日邮报报道,发送至国际空间站的48种无害细菌实验令科学家们大吃一惊,他们发现这些细菌能够适应微重力环境,仅有一种细菌对太空环境具有排斥性,其中一种在美国佛罗里达州收集的细菌在太空环境下比地球生长快60%,目前科学家无法解释这种现象。

太空细菌实验是一项叫做MERCURRI的国际实验的一部分,这些细菌样本是从不同等级的表面采集的,其中包括美国费城独立钟。最终采集的大量细菌样本仅挑选出48种非病原性细菌,于2014年4月19日发射至国际空间站,同时,地面实验室保留一组识别细菌,用于对比分析。

诡异细菌:沙福芽孢杆菌JPL-MERTA-8-2

这种细菌是沙福芽孢杆菌JPL-MERTA-8-2,专家对细菌的太空适应性十分感兴趣是因为希望深入理解地球细菌进入太空潜在的威胁,是否对宇航员身体以及月球和火星基地等长期太空任务构成影响。这项研究发表在近期出版的《PeerJ》杂志上。

宇航员在国际空间站实验室每天24小时监控细菌样本,2015年2月太空细菌样本返回地球,并由美国加州大学戴维斯分校科学家进行分析。MERCURRI实验负责人微生物学家大卫-科伊尔(David Coil)称,太空实验的多数细菌样本与地球样本相差不大。

引力差异性是这类细菌快速增长的原因

然而研究人员发现其中3种细菌样本在微重力环境下加速生长,但之后两种细菌被排除,它们可能是遭受污染。仅有沙福芽孢杆菌JPL-MERTA-8-2在太空环境下快速生长,比地球细菌样本生长快60%。科学家对这一现象感到迷惑不解,科伊尔博士认为,很可能引力差异性是导致这种细菌快速生长的原因。

多数实验聚焦于导致疾病的病原菌,因为它们对宇航员的安全构成直接威胁,尤其是长期太空任务。但是非病原菌在免疫系统病原体传播中具有重要作用,它也是一个重要的研究领域。

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老鼠胚胎在太空中成功繁殖

导语:实践十号”探测器在一个大小与微波炉相当的独立封闭箱内,搭载了6000多个小鼠胚胎,封闭箱内包含细胞培养液和营养成分。一些胚胎成功发育形成胚泡细胞球,这暗示着哺乳动物能够在太空环境中繁殖。这说明未来人类也可以,如果找到适宜星球人类有望在上面生存下来。


中国科学家培育出太空鼠胚胎 或助人类聚居太空

目前,中国科学家在国际空间站成功培育出老鼠胚胎,它们将成为世界上克服太空繁殖障碍的首批生物。如果得以证实,这项发现意味着哺乳动物未来有一天能够在恶劣的微重力太空环境中繁殖,极大地提高人类在其它星球上生存的概率。

然而之前实验在太空尝试培育哺乳动物胚胎均由于生物因素等原因受阻,上世纪90年代中期,美国宇航局宇航员诬图在“哥伦比亚号”航天飞机上培育老鼠胚胎,但是老鼠胚胎暴露在微重力环境,在细胞分裂早期阶段就已停止生长,这表明引力对生物胚胎发育形成具有重要作用。

目前中国科学院进行的这项突破性发现克服了之前的问题,该实验负责人、中国科学院段恩奎教授称,在我们建立太空基地之前,人类仍有很长的时间才能实现太空生活。但在此之前,我们必须解决是否人类可能在外太空环境幸存和繁殖,就像在地球上一样。目前我们最终证实了繁殖领域研究最重要的环节——在外太空实现早期胚胎发育。


中科院动物研究所研究员段恩奎表明:老鼠早期胚胎在太空中顺利完成从2细胞到囊胚的全程发育。这是世界上第一次实现哺乳动物胚胎在太空发育。

科学家担心在地球上培育的胚胎需要引力从而确保细胞组织发育正常,生长出肢体、器官和组织。据中国科学院科学家介绍,本月初,发育早期阶段的老鼠胚胎将随SJ-10太空探测器进入太空,这些老鼠放置在一个可回收的太空舱中。

该太空舱随着SJ-10太空探测器进入太空,度过了几天时间,之后返回到地球上。高清分辨率图像显示一些老鼠胚胎发育形成胚泡的细胞球,这是胚胎植入子宫的关键发育阶段。将老鼠胚胎暴露在微重力环境下是未来人类在其它星球建立生存基地的重要环节,中国航天局进行了一系列太空实验,将老鼠胚胎带入太空暴露在微重力环境,之后返回地球植入到正常老鼠体内。


高清图像显示,一些太空鼠胚胎发育成了被称作“胚囊”的细胞球,这是胚胎发育的关键阶段。

大约6000多个胚胎由SJ-10太空探测器携载升空,放置在微波炉大小的独立舱内,其中包含着细胞培养液和营养物质。这些胚胎将进行定期拍照,并传回至中国航天局,最终当这些胚胎返回地球,将进行深入分析观察它们在短暂太空之旅中是否影响了细胞结构、功能和基因表达。

据悉,除了进行早期胚胎实验之外,科学家还进行了其它实验,例如:测试对果蝇基因和老鼠细胞的辐射效应,流体物理实验和燃烧实验等。目前,美国宇航局正在与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)积极合作,在国际空间站进行类似的实验项目。冷冻的老鼠胚胎将暴露在太空辐射环境,之后返回至地球表面,再植入代理老鼠体内。


霍金宣布新太空探索行动

导语:讯2016年4月12日亿万富翁尤里-米尔纳和宇宙学家史蒂芬-霍金将宣布一个新的空间探索项目,其名为Starshot。目前外界只知道这个计划命名为Starshot,由霍金和米尔纳参与,具体的内容会在纽约天文台的活动期间宣布。宇宙学家史蒂芬-霍金再次宣布将推出一个更加神秘的新太空探索行动,致力于探寻外星文明。


霍金宣布新太空探索行动 致力于探寻外星文明

之前两人已经联手推动了一个搜索地外文明信号的项目,2015年7月,亿万富翁尤里-米尔纳投入1亿美元用于寻找外星智慧生物,使用射电望远镜寻找宇宙中可疑的信号。宇宙学家史蒂芬-霍金再次宣布将推出一个更加神秘的新太空探索行动,有充分理由认为这又是一个大型宇宙探索计划。

去年,霍金就曾经和尤里-米尔纳联合发布过关于联手探寻外星文明的计划,名为“突破聆听”(TheBreakthroughListen)。此次搜寻将通过无线电和光学技术,在包括整个银河系及其附近一百个星系的范围内进行搜索。


宇宙学家史蒂芬-霍金再次宣布将推出一个更加神秘的新太空探索行动,有充分理由认为这又是一个大型宇宙探索计划。

本次计划仍然由著名的天体物理学家参与,亿万富翁企业家和投资人尤里-米尔纳将花费10年时间投入足够的资金探索宇宙。目前霍金也是这两个计划小组成员,在尤里-米尔纳的投资项目中还有一个像可能存在外星文明的地方发送文明信号。目前外界只知道这个计划命名为Starshot,由霍金和米尔纳参与,具体的内容会在纽约天文台的活动期间宣布。而4月12日是第一次载人航天飞行的纪念日,1961年4月12日,苏联宇航员尤里-加加林进入太空。

马克·扎克伯格也加入了该计划的董事会,为“突破摄星”助一臂之力。如今已经是55周年纪念日,美国宇航局的航天飞机计划第一次轨道任务也有35周年,这两个里程碑都标记在4月12日,这一天宣布新的太空探索计划颇有意味。

“在无限的茫茫宇宙中,一定存在着其它形式的生命。”霍金介绍说:“在宇宙的某一个地方,或许外星生命会正盯着我们看呢。”他说:“不管最终地外智慧生命到底存在还是不存在,现在该有人正式投入进来,找到答案,去寻找地外生命。这个问题,我们必须要弄个明白。”


中国首次太空行走的人是谁

在不同的时期,航天员进行太空行走的目的是不一样。太空行走的作用和意义是巨大的,主要是完成太空作业。有些朋友不清楚中国首次太空行走的人是谁?我国首次太空行走的航天员是谁?接下去请大家收藏好小编精心准备的内容,希望对大家有所帮助。

中国首次太空行走的人是谁

是翟志刚。2008年,翟志刚与刘伯明、景海鹏三人,乘神舟七号飞船出征太空。在战友的帮助下,翟志刚成功完成太空漫步,中国成为了世界上第三个实现太空出舱的国家!

北京时间二十七日下午四点五十九分,神舟七号航天员翟志刚成功返回轨道舱,这标志着中国历史上第一次太空行走成功完成。

下午一点三十三分,神舟七号返回舱门关闭,航天员出舱执行太空行走任务开始。随后翟志刚和刘伯明两人开始穿舱外航天服,三点二十左右,两人全副武装,其中担任出舱任务的翟志刚身着“飞天”舱外航天服,刘伯明则身着俄制“海鹰”舱外航天服。

三点四十,两人将舱外航天服逐步加压,而轨道舱则慢慢泄压,直至逐步接近真空状态。四点十六分,北京航天飞控中心发出出站指令。差不多同时,轨道舱第一次泄压完毕,舱内气压由一个标准大气压降至七十千帕,当舱内气压降至两千帕时可满足航天员出舱条件。

四点三十四分,飞控中心发出指令:“神舟七号,打开轨道舱门,按程序启动出舱”。

神舟七号航天员翟志刚开始出舱,在刘伯明的帮助下,翟志刚一只手固定身体,一只手将轨道舱门解锁,缓缓打开舱门,整个开门过程持续约十分钟。

四点四十四分,翟志刚开始出舱进入太空,他向地面报告:“神舟七号已出舱,身体感觉良好,向全国人民,向全世界人民问候。” 洁白的航天服上,鲜艳的五星红旗格外醒目。

四点四十八分,翟志刚在太空迈出第一步,中国人的第一次太空行走开始了。刘伯明上身出舱,递给翟志刚一面五星红旗,翟志刚向着镜头挥动,指控大厅里掌声雷动。

在翟志刚的太空行走过程中,身上始终有两条安全系绳与母船相连,每一步操作之前,他都要先在舱壁的扶手上固定好安全系绳的挂钩,一根固定好了,另一根才能改变位置。

经过十分钟的太空漫步后,四点五十八分,北京航天飞控中心发出指令:“神舟七号,返回到轨道舱”。

四点五十九分,翟志刚结束太空行走,返回轨道舱。

太空行走的意思

太空行走(Walking in space)又称为出舱活动。是载人航天的一项关键技术,是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。要实现太空行走这一目标,需要诸多的特殊技术保障。

操作方式

脐带式

早期研制的脐带式的生命保障系统与乘员舱连接,航天员身穿航天服,航天员所需要的氧气、压力、冷却工质、电源和通讯等都是通过脐带由“母”载人航天器提供的。由于脐带不能过长,所以航天员只能在“母”航天器附近活动,如果航天器走远了则容易使脐带缠绕,像婴儿那样“窒息”而死。

便携式

后期发明的装在航天服背后的便携式环控生保系统。航天员出舱后与“母”航天器分离,由于身穿舱外用的航天服,背着便携式环控生保装置,以及太空机动装置,航天员可到离“母”载人航天器100米远处活动。实际上,舱外航天服及便携式环控与生保系统是一个微型载人航天器,它保证人的周围有适合的压力,有通风供氧,有温湿度调节,使航天员在服装内正常生存,并能进行太空作业。

机动式

有人称载人机动装置是太空“摩托艇”,因为它装有推进系统,并能“自由”机动飞行。例如,美国航天飞机第10次飞行时,航天员使用的机动装置有24个氮推力器,利用推力器工作,航天员可以进行6个自由度的飞行。载人机动装置外形像一个背包,航天员通过手控器控制其高压氮气从安装在不同部位的推力器喷出,就能改变飞行的速度、方向和姿态,成为名副其实的人体地球卫星。


太空跳伞第一人是哪个国家的

太空跳伞第一人是奥地利的极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳。他曾是美军跳伞表演队员,多年从事飞机和摩天楼上跳伞表演,达2500次。他背后捆绑碳纤维翅膀以滑翔方式飞越英吉利海峡,成为飞越英吉利海峡第一人;他表演过各种令人惊骇的低空跳伞。

2012年10月14日在美国墨西哥州东南部罗斯韦尔地区从128097英尺(约3.9万米)高空携带降落伞自由落体跳下,成为世界上首位成功完成超音速自由落体的跳伞运动员,他在降落中的最高时速曾达到833.9英里每小时,成功突破音障并创造跳伞的高度新纪录。

菲利克斯起跳的位置已经接近平流层的边缘,这几乎是太空的边缘了。在那样的一个几乎快要冲出了臭氧层的地方,不仅缺少氧气,而且摄氏只有零下57度的超低温。

回到地面后,在接受奥地利的德语电视台采访时,菲利克斯说,他起跳的时候,感到肩膀上有20吨的压力。回到地球表面,菲利克斯做出的第一个动作就是举起双臂,这不仅是庆祝自己成功返回地球,更是为了庆祝自己“终于卸掉了20吨的压力。


为何要建设空间站

空间站分为单模块空间站和多模块空间站两种,它的特点是体积比较大,而且结构复杂。有些朋友想了解空间站的相关内容,那么,大家清楚为什么要建设空间站?为什么要在太空建立空间站?对于这个问题,很多小伙伴都很想知道答案,下面赶快来了解下吧。

为什么要建设空间站

因为空间站是宇航员在太空中住的“房子”,有了它,宇航员才能在太空中开展科研活动,长时间生活下去。空间站也是太空实验室,科学家可以在里面开展一些空间科学实验。

建立空间站,并不是一件简单的事情。太空里有辐射和流星环境,因此对空间站结构提出了很高的要求。太空里面有很多微流星体或碎片,首先要保证空间站的结构,要能够经得起微流星体的碰撞,这就要求空间站的外壳防护非常到位。就好比汽车外壳一定足够结实,才能经得起小的磕磕碰碰从而保证人类的安全。

此外,人类在空间站内长期居住,需要可靠的空气、水环境循环系统和能源电力保障。空间站的运行高度为300至400公里,这个高度还有稀薄的大气,从而造成空间站高度不断降低。因此需要先进的能源补充技术保证空间站数十年以上保持高度运行。令人欣喜的是,我国从“天宫二号”发射开始一步一步探索并实现燃料加注,以此保障空间站内电子设备的稳定运行。

据介绍,我国于上世纪90年代开始启动载人航天工程,规划了“三步走”战略。从发射载人飞船将中国航天员送入太空,到太空出舱、发射空间实验室。“天和”核心舱的发射是其中关键一步,解决了“建造空间站有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题”。在2021年-2022年间,中国将接续实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,于2022年完成空间站在轨建造,实现中国载人航天工程“三步走”发展战略第三步的任务目标。随着空间站工程全面展开,中国正式迈入了“空间站时代”。

为什么各国纷纷要建空间站?

具有军事化色彩的空间站

在上世纪六十年代初美苏刚刚掌握载人航天技术时,就提出了各自的空间站计划。除了在宣传上占据先机、显示自己国家技术实力的强大外,当时两国设计的空间站还带有强烈的军事色彩。

苏联早期的军用空间站使用了“礼炮”的名称,甚至还将一门机炮安装到了礼炮3号空间站上,在没有航天员驻留时,在太空中真的鸣响了“礼炮”,进行了一次实弹射击试验。

美国也曾经提出过MOL项目,通过航天员的在轨操作来监视苏联的军事动态。由于当时美国尚未掌握交会对接技术,因此MOL设想对双子星飞船进行改进,将航天员直接放入空间站内发射到太空中,完成一个月的侦查任务后返回。

不过在之后,无人侦查卫星的发展使得空间站的军事功能变得越来越没有必要。

在空间站工程技术发展的同时,空间站存在的目的和执行的主要任务也逐步回归了航天先驱们的“初心”:人类飞往深空的前哨站,人类在太空中的大型科学实验平台。

身兼数职的空间站

如果航天员要乘坐飞船去往火星,要在太空中度过数以年计的时间。在飞行过程中,航天员们将长期处于失重状态,生理和心理还受到各种各样不利因素的冲击。一切在地球上习以为常的生活方式都要发生改变,甚至包括上厕所——在美剧《生活大爆炸》中,工程师霍华德就为此进行了不太成功的工作。而当霍华德真的进入太空后,各种压力与焦虑使他近乎崩溃。

进入太空也许是每个人梦寐以求的事情,但长期呆在太空中可能并不是一件十分轻松的事情。未来,要让航天员愉快舒适的完成火星之旅,我们必须先搞清楚长时间的太空飞行究竟会对人体产生怎样的影响。

2019年,一篇发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的论文发现,当航天员在太空中生活久了之后,航天员身体上的微生物群落情况也会相应地发生变化。更有趣的是,一旦结伴去了太空,航天员小伙伴们肠道中的细菌的种类和组分会变得越来越一致。

去年,美国科学家对完成长时间航天飞行的航天员大脑进行了核磁共振扫描分析,发现航天员们的大脑的体积有所膨胀,某些结构的形状还发生了改变。