Одно из новых исследований на борту капсулы SpaceX — это оптическая полезная нагрузка для науки Lasercomm (OPALS). OPALS тестирует использование лазерной оптики для передачи информации на землю.
Использование лазерного луча вместо радиочастоты может повысить скорость передачи данных в 10-100 раз. Лазеры помогают обеспечить более эффективную передачу, которая может быть в сотни или тысячи раз уже по сравнению с радиоволнами.
Благодаря этой улучшенной скорости передачи будущие миссии могут получить выгоду от возможности отправлять увеличенные объемы данных ученым, используя то же количество энергоресурсов, что и раньше.Демонстрация оптической связи будет передавать видео с космической станции на наземный приемник, расположенный в лаборатории телескопа оптической связи НАСА в Райтвуде, штат Калифорния, которая является частью Лаборатории реактивного движения (JPL) агентства. Наземный телескоп передаст лазерный маяк OPALS на космическую станцию, когда он будет перемещаться по небу.
Система бортовых камер на станции будет отслеживать сигнал для поддержания связи во время демонстрации, а OPALS будет передавать лазерный луч с форматированным видео на землю.«Это все равно, что пытаться использовать лазер, чтобы указать на область, равную диаметру человеческого волоса, на расстоянии от 20 до 30 футов, двигаясь со скоростью полфута в секунду», — сказал системный инженер OPALS Богдан Оайда из JPL. «Все дело в указании».Каждая демонстрация OPALS будет длиться приблизительно 100 секунд, поскольку оборудование космической станции и наземный телескоп поддерживают прямую видимость.Еще одно новое исследование, запускаемое в марте, — это исследование «Активация Т-клеток при старении», целью которого является выявление дефекта в активации Т-клеток — иммунного ответа, используемого для борьбы с чужеродными антигенами — во время воздействия микрогравитации.
Т-клетки — это тип лейкоцитов, покрытых химическими рецепторами, которые должны активироваться вместе, чтобы правильно управлять иммунной системой организма.По мере того, как люди стареют, иммунная функция ухудшается в течение длительного периода времени, что приводит к значительному снижению способности бороться с инфекциями и болезнями.
Причины этого до конца не изучены, но обнаружено, что такие же типы изменений иммунного ответа происходят у здоровых членов экипажа во время космического полета. Обнаружено, что изменения иммунных клеток под влиянием микрогравитации происходят быстро на молекулярном уровне. Благодаря этому открытию микрогравитация предоставляет отличную платформу для исследования функциональных изменений иммунитета, которые обычно происходят в течение определенного периода времени.
Это исследование может помочь в понимании и лечении ряда аутоиммунных заболеваний, таких как артрит и диабет. Выявление этого дефекта может когда-нибудь предотвратить снижение иммунной системы как нормальную часть процесса старения.
Система производства овощей (Veggie) — это новое расследование со "съедобными результатами", направленное на космическую станцию. Veggie — это развертываемая установка для выращивания растений, способная выращивать салатные культуры, чтобы обеспечить экипаж аппетитными, питательными и безопасными свежими продуктами и помочь экипажу расслабиться и отдохнуть. Он также будет служить новой космической станцией и площадкой для будущих исследований роста растений.«Основываясь на анекдотических свидетельствах, экипажи сообщают, что наличие растений вокруг [из предыдущих космических исследований] было очень утешительным и помогало им чувствовать себя менее оторванными от Земли», — сказал Джоя Масса, научный сотрудник космического центра НАСА им.
Кеннеди во Флориде. «Вы также можете думать о растениях как о домашних животных. Команда просто любит их лелеять».Блок Veggie обеспечивает освещение и доставку питательных веществ, но использует окружающую среду кабины космической станции для контроля температуры и в качестве источника углекислого газа для стимулирования роста.
В этом исследовании особое внимание будет уделяться обитаемости человека в космосе, поскольку выращивание пищи в космосе может значительно улучшить длительные космические полеты. Овощи могут служить подтверждением различных исследований, используемых для определения того, как растения чувствуют гравитацию и реагируют на нее.
Астронавты соберут растения для дальнейшего исследования. При постоянных исследованиях роста растений на борту космической станции с использованием таких объектов, как Veggie, экипажи могут однажды потреблять продукты во время длительных миссий на низкой околоземной орбите, на астероид или Марс.Объем выращивания Veggie будет самым большим объемом, доступным на сегодняшний день для выращивания растений на космической станции, что позволит производить больше продукции, чем было доступно ранее, из-за ограничений по размеру. Это улучшенное понимание роста и развития растений в условиях микрогравитации имеет важное значение для улучшения роста растений и производства биомассы на Земле.
Продолжая важную миссию космической станции по наблюдению Земли, новое исследование High Definition Earth Viewing (HDEV) размещает четыре коммерчески доступных камеры высокой четкости на внешней стороне космической станции для использования в потоковой передаче видео с Земли в реальном времени для просмотра в Интернете. Камеры заключены в специальный температурный футляр и подвергаются резкому воздействию космической среды.
Анализ влияния пространства на качество видео в период эксплуатации HDEV может помочь инженерам определить лучшие типы имеющихся в продаже камер для использования в будущих миссиях. Использование доступных продуктов может быть более рентабельным, чем разработка нового оборудования.
Учащиеся старших классов помогли разработать некоторые компоненты камер для миссии HDEV через программу High Schools United с NASA для создания оборудования (HUNCH). Студенческие команды будут управлять исследованием, управляя камерами и изображениями, которые они транслируют.Исследование не заканчивается причаливанием Дракона. Капсула будет загружена множеством образцов и завершенных исследований и отправлена обратно на Землю примерно через месяц пребывания на космической станции.
Некоторыми исследованиями будут заниматься долгие годы, как свежие овощи, которые однажды будут выращивать в космосе для будущих экипажей, которые будут исследовать за пределами орбиты Земли.