2024财年国际空间站国家实验室在多领域取得显著科研进展

2025年1月9日-- 国际空间站 (ISS) 国家实验室在过去一年中突破了科学界限，创下了学术成果的新纪录。这些研究成果解决了现实世界的挑战，并造福了地球经济。

2024 财年（2023 年10 月 1 日至 2024 年 9 月 30 日），发表了 50 多篇与国际空间站国家实验室资助的研究相关的同行评审文章，使该领域的论文数量达到历史最高水平，接近 450 篇。这些发现为持续的科学进步奠定了坚实的基础，有望为人类带来重大利益。国际空间站国家实验室官方杂志《Upward》的三期新刊登了几项突破性成果，强调了太空研究对改善地球人民生活的广泛影响。

以下列表详细介绍了一些最具变革性的研究，强调了它们推动进一步创新和有价值应用的潜力。  

2024 年重点介绍国际空间站国家实验室相关的顶级科学成果

      1.生物医学进展：3D 打印人体心脏组织

• • Redwire Corporation 利用国际空间站上的生物制造设施 (BFF) 3D 打印活体人类心脏组织。这一成就使我们更接近在太空中生产复杂的人体组织来治疗地球上人类的受损组织，这可能会彻底改变许多疾病的医疗治疗方法。

       2.材料科学：光纤制造

• • Flawless Photonics 在国际空间站生产了超过 11 公里的 ZBLAN 光纤，其中包括创纪录的单次拉长超过一公里的光纤。此次生产展示了在微重力条件下制造优质光纤的潜力，这可以增强地球上的电信和医疗技术。

       3.全球监测： 先进的高光谱成像

• • Orbital Sidekick 验证了其尖端的高光谱成像技术，以便从太空监测生态变化和潜在的环境灾害。此次验证是该公司提供实时全球监测服务的关键一步，为客户提供了解决最紧迫挑战的强大工具。

       4.农业创新： 微重力下的遗传学研究

• • 克莱姆森大学在微重力条件下对棉花基因的研究发现了提高作物抗逆力和生产力的新方法，其潜在应用可能有益于全球农业实践。

       5.神经学洞察：研究脑类器官

• • Axonis Therapeutics 在太空中培育脑类器官，以测试一种治疗阿尔茨海默氏症、帕金森症和脊髓损伤等神经系统疾病的新疗法。与地球上的几个月相比，在太空中仅需几天就能从成熟细胞自组装出脑类器官，这凸显了微重力为生物研究提供的独特优势。

       6.教育推广：  Creatorspace 的 ISS Mimic

• • ISS Mimic 是 Creatorspace 开发的一款教育产品，它允许学生使用实际遥测数据构建 1:100 比例的国际空间站模型，以模拟空间站的实时运动。该产品旨在加强学校、图书馆和博物馆的科学、技术、工程和数学 (STEM) 教育。

       7.流体动力学研究： 气泡行为研究 

• • 圣母大学研究人员开展的一项实验研究了微重力条件下气泡形成的流体动力学。该研究旨在更好地了解气泡如何形成和生长，以改进可用于早期和无症状癌症检测的生物传感器。

       8.AstroRad ：可穿戴防辐射罩 

• • AstroRad 背心经过国际空间站机组人员的测试，旨在保护宇航员在执行月球和火星任务期间免受辐射。测试反馈促使设计人员进行调整，以改善背心的贴合度和机动性，从而提高宇航员的安全性。

       9.眼眶肿瘤学： 太空中的 3D 肿瘤细胞培养

• • MicroQuin 在微重力环境下培养了乳腺癌和前列腺癌细胞的 3D 培养物，以更好地了解癌细胞的行为。该研究结果为了解癌细胞的存活机制提供了重要见解，并可能带来治疗所有类型癌症的疗法。

       10.预防创伤后骨关节炎： 微重力下的组织芯片研究

• • 麻省理工学院( MIT ) 的一项研究探索了利用太空组织芯片来更好地了解创伤后骨关节炎 (PTOA) 的根本原因的潜力。该研究结果为 PTOA 的生物学机制提供了宝贵的见解，可能带来创新的治疗策略。

       11.测试新技术： 空间站上的 Astrobee 机器人

• • 美国宇航局在国际空间站上自由飞行的 Astrobee 机器人已经协助开展了 150 多项调查，其中许多调查由国际空间站国家实验室赞助。其中一个项目测试了专门的麦克风技术，旨在通过解释声音的变化来识别设备中的异常情况。另一个项目测试了一种新方法，可以与太空中翻滚的物体会合，以进行卫星回收工作。Astrobees 还通过麻省理工学院的Zero Robotics 项目帮助激励下一代科学家。

为未来创新奠定基础 
国际空间站国家实验室赞助的研究结果反映了利用太空独特环境进行地球上无法复制的高影响力研究的价值。这些努力促进了我们对基础科学的理解，并推动了解决医疗保健、技术开发等领域实际挑战的创新。

关于国际空间站 (ISS) 国家实验室：
国际空间站 (ISS) 是一个独一无二的实验室，它能够实现地球上无法实现的研究和技术开发。作为一家公共服务企业，国际空间站国家实验室® 允许研究人员利用这一多用户设施来改善地球上的生活质量、完善太空商业模式、提高未来劳动力的科学素养，并扩大低地球轨道的可持续和可扩展市场。通过这个在轨国家实验室，国际空间站上的研究资源可用于支持美国政府机构、学术机构和私营部门的非 NASA 科学、技术和教育计划。太空科学促进中心™ (CASIS®) 根据与 NASA 的合作协议管理国际空间站国家实验室，方便人们进入其永久微重力研究环境、低地球轨道上的强大有利位置以及太空的极端和多样化条件。