美国宇航局向太空发送更多科学数据，为未来探索取得更大进展

美国国家航空航天局 (NASA) 诺斯罗普·格鲁曼公司第 21 次货物补给任务上进行的新实验旨在开创国际空间站微重力环境下的科学发现。

诺斯罗普·格鲁曼公司的天鹅座太空船装载着近 8,500 磅的补给品，于 8 月 4 日搭载 SPACEX 猎鹰 9 号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地的 40 号航天发射台发射升空。飞船上的生物和物理研究包括研究微重力对植物（草）的影响、填充床反应堆如何改善太空和地球上的水净化，以及对新一轮样品的观察，这些观察将使科学家能够更多地了解不同材料在最微小的尺度上发生相变时的特性。

草生长和生物再生支持

植物的培育对于开发太空中的生物再生生命支持系统至关重要。然而，在微重力环境下种植植物会影响光合作用，即植物产生氧气并将二氧化碳转化为宇航员食物的过程。太空高级植物实验-09 中的 C4 光合作用研究两种具有不同光合作用方式的草类（Brachypodium distachyon和Setaria viridis）在太空飞行期间如何应对微重力和高二氧化碳水平。从这项研究中获得的见解将为更有效地整合地球上的植物以及未来的太空栖息地铺平道路。该实验原定在美国宇航局的 SPACEX 第 30 次货物补给任务中进行，但被转移到 NG-21 发射。

水净化和重力

NG-21 上的填料床反应堆实验 - 水回收系列将在空间站上运行，并将研究微重力条件下各种过滤器和开口中两相流（氮气-水混合物）的流体动力学（压降、流动状态和流动不稳定性）。这些样本对于生命支持和水净化和回收过程中使用的流体系统非常重要。这项研究的成果将用于开发设计工具和相关性，以预测月球和火星任务及其他任务中使用的各种原型的压降。 

去除熔融材料中的杂质

由美国宇航局空间站国际合作伙伴之一日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 领导的静电悬浮炉-4实验包括 20 个新的测试样品。其目标是继续制定在 2,000 摄氏度以上温度下测量各种样品不同热物理性质的指南。

将原材料从液体转化为固体需要使用一种容器，即坩埚，它用于加热和保存物质，直至其冷却并变硬。在此过程中，物质和坩埚之间会发生化学反应，杂质被释放并被等离子体吸收。静电悬浮炉是一种硬件，它允许科学家通过在液体和容器之间创造空间来去除这一污染部分——在加热的同时悬浮样品。

更多材料科学：深入核心

电磁悬浮器是欧洲航天局 (ESA) 的悬浮设施，目前已在国际空间站运行十周年，它使科学家能够在微重力环境下对至少两种元素（称为合金）进行材料研究。通过研究正在发生的物理核心，研究人员可以进行实验，以更好地了解凝固和相变的步骤。这些知识可以为科学家提供更多信息，以开发用于 3D 打印等活动的最新、更可靠的材料，从而促进制造业的进步。   

关于BPS

美国宇航局生物和物理科学部是科学发现的先驱，它利用太空环境开展地球上无法开展的研究，推动了探索。在极端条件下研究生物和物理现象，使研究人员能够推进在太空中走得更远、停留时间更长所需的基本科学知识，同时也使地球上的生命受益。