運行20年，國際空間站20大科學突破
人從未比在太空行走時顯得更爲渺小，或更爲偉大
語宙
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畢竟不是去玩
國際空間站運行20年，其間開展大量在軌科學實驗，取得多個方向的突破。NASA近日盤點了20大科學突破——
基礎疾病研究：阿爾茨海默病，帕金森病，癌症，哮喘，心臟病。如果其中任何一種疾病影響了你的生活，那麼空間站的研究也會影響到你的生活。
發現持續冷燃火焰：科學家在滅火實驗中點燃液滴時，意外的事情發生了。庚烷燃料的火焰似乎熄滅了，但實際上液滴仍在沒有可見火焰的情況下繼續燃燒，溫度比普通蠟燭低2.5倍。
▲滅火實驗中持續燃燒的庚烷液滴
新的水淨化系統：水對人類生存至關重要。不幸的是，世界上許多人口缺乏清潔的水。藉助讓宇航員得以回收93%的水的空間站技術，地球上的風險地區可以使用先進的過濾和淨化系統。
利用蛋白質晶體開發藥物：在空間站上進行的蛋白質晶體生長實驗爲許多疾病的治療提供了思路，從癌症、牙齦疾病到進行性肌營養不良。
▲希望號實驗艙裏形成的蛋白質晶體
對抗肌肉萎縮和骨丟失的方法：太空研究極大促進了我們對宇航員骨骼和肌肉損失、以及如何減輕其影響的認知。這些知識也適用於地球上受困於骨質疏鬆症等疾病的人。
探索物質的第五種狀態：25年前，科學家們首次在地球上製備出物質的第五種狀態：玻色-愛因斯坦凝聚物（BEC）。2018年，NASA的冷原子實驗室成爲第一個在太空中產生這種物質狀態的地方。這項成就可能有助於對量子力學基本定律的研究。
瞭解人體在微重力環境下的變化：當人類前往火星時，我們需要知道將面臨的挑戰。空間站上的長期停留，讓我們發現了人體在微重力環境下意想不到的變化。
▲雙胞胎宇航員天地對比實驗
在軌測試組織芯片：組織芯片是一個U盤大小的設備，在其3D矩陣中內置人體細胞並代表某個器官的功能。這些芯片被送往國際空間站，以求更好地瞭解微重力對人類健康的影響，並將其應用於改善地球人健康狀況。
刺激近地軌道經濟：從衛星部署到在軌研究，充滿活力的商業太空經濟已經發展起來，其價值目前超過3450億美元。國際空間站一直是支持這一領域發展的重要力量。
在微重力環境中種植食物：種植糧食的能力可以幫助人類探索地球之外更遠的地方。爲實現這一目標，國際空間站上開展了許多種植植物的技術探索。2015年8月10日，宇航員們品嚐了他們的第一份太空沙拉，現在他們正在太空中種植蘿蔔。
從空間站部署立方星：作爲最小型的衛星之一，立方星爲空間科學研究和技術驗證提供了一種更經濟的方式。目前國際空間站已在軌部署了250多顆立方星，推動了衛星研發和衛星公司的發展。
▲鴿羣衛星從國際空間站釋放
從獨特角度監測地球：憑藉空間站內外各種精密高端的儀器，科學家得以研究地球的水資源、空氣、陸地、植被等等，獲得了傳統遙感衛星之外的視角。
收集超過1000億個宇宙粒子的數據：“阿爾法磁譜儀-02”爲全球研究人員提供了數據，幫助其研究宇宙的構成與起源。
更好地理解脈衝星和黑洞：安裝在空間站外部的中子星內部成分探測器（NICER）和全天空X射線圖像監測儀（MAXI）攜手工作，增進了我們對脈衝星和黑洞的認識。
▲I型X射線爆炸概念圖
學生參與太空實驗室研究：商業公司和科研人員並不是能夠利用空間站進行微重力研究的唯一羣體。國際空間站爲從小學到高校的學生們提供了了解空間科學、研究微重力效應的機會。
在軌識別未知微生物的能力：無需將樣本送回地球鑑定即可在軌實時識別微生物，這一能力對於微生物學和空間探索來說是革命性的。“太空基因-3”任務團隊在2017年將這種可能性變成了現實。
▲2017年，“太空基因-3“實驗首次在軌完成
從微生物樣品製備到基因測序的
完整微生物鑑定流程
開拓膠體研究領域：牙膏、3D打印、製藥、探測火星上的流沙，這些事之間似乎沒有關聯，但事實上它們中的每一項都將受益於空間站上膠體研究所取得的進步。
流體物理研究進展：地球上覆蓋着流體，而將其送入太空可以幫助我們更好地瞭解流體究竟是怎樣流動的。從先進的醫療設備到熱傳遞系統，空間流體研究已經從基礎研究發展到了技術應用測試階段。
微重力環境3D打印：2014年，國際空間站上完成了首次3D打印。此後，使用可回收材料開展的3D打印、甚至人體組織的打印屢被探索。
▲2014年在軌3D打印的扳手
應對自然災害：以宇航員手持攝像機所拍攝圖像爲重要來源，空間站積極收集對地數據，以支持全球的防災減災活動。
全部圖文來自NASA：
20 Breakthroughs from 20 Years of Science aboard the International Space Station，
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/iss-20-years-20-breakthroughs
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