微重力
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太空生寶寶難?研究證實「微重力下精子會迷路」 受孕成功率降40%
隨著人類移民火星與重返月球的計畫逐步推進,外太空繁衍後代成為科學界關注焦點。澳洲阿德萊德大學(University of Adelaide)最新研究指出,在微重力環境下,精子會像失去繫帶的太空人般陷入混亂,因無法辨別方向而出現「翻車」或原地打轉的現象,導致其穿梭生殖道抵達卵子的能力大幅下降,其中人類精子的成功導航率更驟降了約40%。根據外媒《衛報》報導,阿德萊德大學羅賓遜研究所(Robinson ResearchInstitute)團隊利用3D微重力模擬器(clinostat)進行實驗,模擬國際太空站的失重狀態。研究人員發現,在地球重力下導航自如的精子,一旦進入微重力環境,便會失去對方向的感知。負責該研究的麥克弗森(Nicole McPherson)博士形容,這些精子在模擬裝置中不停翻轉、倒立,完全不知道該往哪裡游。研究團隊為了測試精子的穿透力,設計一個模擬女性生殖道的迷宮,結果顯示,受微重力影響的人類精子,能成功通過迷宮的數量比對照組少了40%。此外,實驗也針對豬與小鼠的胚胎進行觀察,發現微重力同樣會干擾早期胚胎的發育。這項發現刊登於知名期刊《通訊生物學》(Communications Biology),首度證實重力在精子導航功能中扮演關鍵角色。儘管導航能力受阻,研究中也有正面的好消息,科學家發現,即便精子在微重力下顯得笨拙,但仍有部分精子能成功與卵子結合並形成健康的胚胎;這意味著在太空環境下進行有性生殖,並非完全不可能。研究更指出,若加入黃體素(progesterone),可有效引導精子找回方向,這可能是因為卵子在自然生理狀態下也會釋放此激素作為「燈塔」,幫助精子校準航道。這項研究不僅是為了未來的太空殖民,如馬斯克(Elon Musk)的SpaceX火星計畫或NASA的阿提米絲(Artemis)登月計畫提供基礎數據,也有助於地球上的不孕症研究。麥克弗森博士強調,除了重力因素,太空中的高強度輻射也是威脅生殖系統的重要變因。過去蘇聯與美國的太空實驗曾發現,長期暴露在太空環境會導致實驗鼠的睪丸質量減輕,顯示太空受孕面臨著物理環境與生理機能的雙重考驗。阿德萊德大學安迪湯瑪斯太空資源中心副教授考爾頓(John Culton)則表示,當人類邁向多行星物種的進程時,理解微重力對生殖初期的影響至關重要;這不僅關乎人類定居點的延續,也涉及在太空建立穩定糧食來源(如畜牧繁殖)的可行性。
美太空競爭力輸陸? NASA傳生命保障系統現差距
據觀察者網報導,「科學家發現,美國國家航空航天局(NASA)在太空生命保障系統研發中存在關鍵差距,這可能會阻礙美國在長期載人空間探索和居住方面與中國競爭,中國則遙遙領先」。香港《南華早報》9月14日報導指出,一個由包括NASA研究人員在內的科學家團隊發現,在中俄已計劃聯手建立月球科研基地之際,美國在生物再生式生命保障研究上的投入有限,正在削弱其在太空領域的競爭力。該團隊稱,過去的研究和政策決定——例如削減經費和項目,造成了NASA當前在空間居住能力上存在「關鍵差距」(Critical gaps)。「如今正處在重返月球的邊緣,NASA需要開發關鍵能力,以建設並運營月球前哨基地。」該研究團隊在8月16日發表於同行評議期刊《npj-微重力》(npj Microgravity)上的論文中寫道。據報導,這篇論文由普渡大學、美國東北大學、猶他州立大學、猶他大學等美國高校大學,以及NASA甘迺迪航天中心和艾姆斯研究中心的研究人員共同撰寫。目前,美國的空間生命保障系統,包括國際空間站所採用的方案,都依賴於補給飛行任務來輸送水、食物及其他消耗性物資。研究團隊指出,長期載人任務若超出地球軌道前往月球或火星,將受到補給發射帶來的巨額成本和複雜後勤問題的限制,同時也面臨輻射和微重力對人體產生影響的安全擔憂。生物再生式生命保障系統(BLSS)——即利用生物體循環與生成氧氣、食物和水等資源的人工生態系統,被認為是長期深空人類任務的更優解決方案。這些系統(又稱BLiSS)利用植物、動物和微生物,創造一個可持續的閉環環境,滿足食物和廢物管理等基本生存需求。「無論在政府層面還是商業層面,缺乏可用的BLiSS技術和系統,目前都限制了載人月球探索計劃的目標實現。」該研究團隊寫道。論文通訊作者、普渡大學農業與生物工程教授D·馬歇爾·波特菲爾德(D. Marshall Porterfield),曾在2012年至2016年擔任NASA總部空間生命與物理科學部門負責人,負責未來人類探索相關科學的研究。他指出,美國採用了「完全錯誤的模式來進入太空」,重心放在了充當「後勤運輸商」而不是「後勤提供者」。上世紀90年代,NASA曾把生物再生式方法作為研究重點,包括為太空探索開發可持續農業系統,這一研究還促成了受控環境農業產業的誕生。NASA的下一階段研究,是生物再生行星生命保障系統測試綜合體(BIO-Plex),旨在評估可為未來太空任務提供食物、水和可呼吸大氣的生命保障系統。研究團隊指出,2004年,在一項大規模研究導致預算削減和研究重點轉變後,該綜合體停止運行並被拆除。「NASA開發這些生物再生技術的預算被削減後,再也沒有恢復。」波特菲爾德補充稱,目前剩餘的生物再生技術研究,正面臨特朗普政府進一步削減2026財年預算的威脅。研究團隊指出,自21世紀初以來,美國對生物再生生命保障研究的支持逐漸減弱;而中國國家航天局(CNSA)過去20年間一直「積極支持並推進」這項研究。當年BIO-Plex的公開計劃,「支持了中國國家航天局迅速建立一項生物再生棲居地技術項目的努力,以建成可操作的人類月球前哨,並在隨後展示了其可行性」。「月宮一號」是由北京航空航天大學建立的中國首個空間基地生命保障人工閉合生態系統地基綜合實驗裝置,是一個密閉艙系統,其中包括植物艙、廢棄物處理裝置、餐廳和臥室,用於開展月球基地生命保障系統的地基試驗研究。「除了中國的努力,目前沒有其他官方項目在推進一個完全整合的、閉環的生物再生架構,用於建立月球或火星棲居地,甚至用於支持長期的人類太空駐留。」研究人員還表示,中國國家航天局近期公佈的計劃顯示,「中國在這些新興努力以及技術的規模與領先地位上,已超越美國及其盟友,尤其是與NASA當前項目相比」。《南華早報》回顧稱,在與蘇聯的太空競賽期間,美國政府曾對科技項目進行大量投資,其中包括創建NASA。即使處於冷戰的緊張狀態下,美蘇在太空領域的科學合作也未停止,最終促成了包括美國、蘇聯(後來的俄羅斯)、歐洲、日本及其他夥伴在內的國際空間站項目。直到2014年「克里米亞事件」爆發後,數十年的成功合作宣告終結,目前美俄之間僅剩的太空合作項目是履行對國際空間站的義務,而國際空間站計劃在2030年退役。而早在十多年前,美國還曾對中國祭出「太空封殺令」,曾以政治、資金、技術等方面緣由,將中國排除在國際空間站項目之外。2011年,美國又通過了旨在禁止中美兩國航天合作的「沃爾夫條款」(由當時的美國眾議員弗蘭克·魯道夫·沃爾夫提出,Frank Rudolph Wolf),以所謂「存在間諜風險」為理由,封死了中國參與國際空間站合作的道路。不過,這些都並未阻撓中國在太空領域的發展步伐,中方在這一高難度的領域「殺出一條血路」,創造出如今的耀眼成就。雖然中國沒有加入國際空間站,但自2021年「天宮」空間站發射以來,中國即將成為唯一在地球軌道上擁有載人太空設施的國家。2021年4月23日,中俄雙方發佈《中國國家航天局和俄羅斯國家航天集團公司關於合作建設國際月球科研站的聯合聲明》。目前,中國和俄羅斯正在聯合十多個國家的夥伴,共同建設國際月球科研站。據中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任吳偉仁院士此前介紹,國際月球科研站將按照三階段分步實施,計劃2030年前後建成基本型,開展月球環境探測和資源利用試驗驗證;2040年前後建成完善型,開展日地月空間環境探測及科學試驗,並建成鵲橋通導遙綜合星座,服務載人登月和火星、金星等深空探測;之後建設應用型月球科研站,由科研型試驗站逐步升級到實用型、多功能的月球基地。蘇聯早在20世紀60年代就開展了生物再生系統的研究,包括建造並運行數十年的閉合生命保障系統BIOS-3。這篇論文的研究團隊表示,這使得中俄在國際月球科研站上的合作形成了一個「強大的夥伴關係」,因為該項目結合了俄羅斯數十年的航天經驗與中國先進且資金充足的航天計劃。「與中國繁榮的計劃形成鮮明對比的是,這些關鍵進展和已展示的BLiSS能力並未在美國項目中得到體現,美國目前也沒有計劃重建2004年被取消的NASA項目。」研究團隊稱:「因此,僅僅是恢復和重建所需的設施和基礎設施,美國太空計劃就面臨著多年的挑戰。」據介紹,NASA的「阿爾忒彌斯」(Artemis)登月計劃,旨在自1972年12月以後再次將美國人送上月球表面,並在月球軌道建立一個名為「月球門戶」的前哨站,可作為月球及更遠深空任務的短期中轉點。儘管美國在生物再生生命保障系統的發展方面面臨挑戰,但該領域的研究仍在進行中,包括私營企業的研究以及與歐洲航天局等國際合作夥伴的合作。但波特菲爾德擔憂,美國科研團體面臨的挑戰之一是如何向國會解釋,為什麼這項研究的經費不應被削減,因為許多議員認為,「與太空中的生物系統和載人航天相關的問題都已經完全解決了」。他還提到,在美國,月球與火星項目之間的分歧也是一大問題,因為一些人在用很大一部分的力度推動執行火星著陸任務。正如太空研究有助於發展受控農業產業一樣,生物再生生命保障研究可以幫助推進人造環境和精準醫療等領域的技術進步。波特菲爾德說,太空探索所剩的技術缺口「實際上是生物學上的缺口」,而這些技術正是地球實現可持續未來所需的。「除非我們學會通過開發這些技術來保護地球,讓我們能夠在地球外生存,也能夠在地球上生存,否則我們永遠無法離開地球。」他說。相較於美國太空計劃的喧囂與混亂,中國的月球探索計劃進展踏實而順利,載人登月發展穩步推進,已經進行了多次繞月探測和取樣任務,為在2030年前實現中國人首次登陸月球奠定基礎。今年4月24日,中國國家航天局局長單忠德表示,中國探月工程始終秉持平等互利、和平利用、合作共贏的原則,與國際社會共享發展成果。中國將持續開放月球科研樣品國際申請,我們期待全球科學家獲得更多科學發現,共同拓展人類認知、造福全人類。
躺床60天「絕對不能起身」 NASA尋「超級懶鬼」協助實驗
美國太空總署(NASA)正進行一項不同尋常的研究,研究志願者在德國科隆的設施內連續臥床60天,模擬微重力對人體的影響。根據《每日星報》報導指出,這項研究要求參與者在整個過程中維持頭部略微下傾的角度,期間無論飲食、如廁、娛樂皆須在床上進行,甚至連膝蓋彎曲都被禁止。實驗參與者喬希(Andreas Joshi)表示,一開始的數小時其實能忍受,但第一晚就出現劇烈背痛與呼吸困難,那種痛苦如同參加環法自行車賽時不斷爬坡的煎熬。喬希表示,這些不適多來自器官因重力變化而向上胸腔移動,造成強烈壓迫感。NASA透過這類臥床研究,希望更深入了解在國際太空站或未來登月、登火星任務中,微重力如何影響太空人的健康狀況。NASA人體研究計畫的科學家馬隆(Dina Fine Maron)指出,這項研究將持續至2028年,預計招募多批每組36人的團隊參與。這項實驗包含多種對策組別,針對平衡能力與肌肉流失等問題進行測試。其中一種方式是讓參與者以平躺姿勢在帶氣囊的滑行板上,用腳操作電玩遊戲來進行平衡訓練;另一種則透過電刺激肌肉的方式模擬運動,並每天持續30分鐘刺激指定肌群。此外,也有參與者執行阻力與有氧訓練,使用特製的臥式訓練設備。這項研究也對飲食、水量、作息進行嚴格控管,攝影機24小時監控參與者是否違規起身。每天從早上6點30分到晚上10點30分,進行超過600項不同測試,包括抽血、MRI掃描與認知測驗等。完成實驗後,參與者需再接受14天的復健,以讓身體逐步重新適應地球重力。研究主持人之一的拉特科夫(Seward Rutkove)強調,這些模擬條件雖無法百分之百重現太空環境,但作為地面測試,能提供關鍵數據,有助於發展太空任務中維持健康的新對策。喬希回憶,這段經歷讓他重新審視自己的人生軌跡。他過去是創業公司負責人,長期專注於工作,幾乎忘了自己作為一個人的全部。他形容參與這項研究是一次讓他「重新連結自我」的旅程,並表示儘管整段過程艱辛,他仍然感到值得,並為自己能為太空任務的進步貢獻一份力量而感到驕傲。
「太空骨灰旅遊」回程墜入太平洋 逾160具遺骸無法回收
由德國太空新創公司探索公司(The Exploration Company)設計的「尼克斯號」(Nyx)再入太空艙,在6月23日搭乘SpaceX獵鷹9號火箭執行「Transporter-14」共乘任務升空後,雖成功完成入軌與部分再入程序,最終仍因降落傘系統失效,在返回地球過程中墜落太平洋。艙內所搭載的逾160具遺骸與其他有效載荷恐將永遠沉沒海底,無法回收。根據外媒的報導,此次任務於6月23日從加州范登堡太空基地發射,總計搭載70個有效載荷,包括立方衛星、微型衛星與兩艘返回艙。其中一艘為瓦爾達航太公司(Varda Space)研製、執行在軌製藥實驗的「溫尼貝戈四號」;另一艘即為探索公司的「尼克斯號」,這也是該型號的首次試飛,亦是該公司第二次發射任務。尼克斯號搭載的主要酬載為由美國Celestis紀念太空飛行公司提供的「毅力號」紀念酬載,包含逾166位逝者的骨灰與DNA樣本,原計劃短暫進入近地軌道後返回地球,並由Celestis交還家屬留念。根據探索公司發佈的任務更新,尼克斯號在發射、入軌、與火箭分離等初期階段皆運作正常。太空艙也在重返大氣層後短暫恢復通訊,卻在預定濺落前幾分鐘再次失聯。後續調查顯示,降落傘系統未如預期展開,導致艙體高速墜入太平洋,艙內所有內容物恐已四散海中。Celestis隨後證實艙體無法回收,並對家屬表示慰問:「雖然我們無法歸還太空艙,但希望家屬能感到一絲慰藉,因為他們的親人參與了一段歷史性的太空旅程,現在長眠於壯闊的太平洋中,彷如傳統的海葬儀式。」探索公司對此次事故表達遺憾,並稱任務雖未完全成功,仍達成多項技術里程碑,包括有效酬載運作穩定、入軌後通訊維持正常、並成功實施再入機制。他們表示將根據此次經驗強化後續任務設計,「我們將充分吸取此次教訓,盡快準備進行下一次飛行。」此外,尼克斯號亦搭載了開源科學計畫「火星種植」(Martian Grow)提供的大麻樣本,旨在研究微重力對植物發芽與韌性的影響。這些樣本與其餘酬載一同墜海,研究成果恐因此延後。尼克斯號為探索公司計畫用於太空貨運與載人任務的核心艙體,未來版本預定可將太空人送往國際太空站(ISS)甚至更遠。該公司預計於2028年前,視歐洲太空總署(ESA)是否支持,執行一次前往ISS的演示飛行。不過面對此次任務失利,相關進度與信心勢必面臨考驗。事實上,這並非Celestis第一次遭遇任務失敗,早在2023年,另一枚搭載NASA退役太空人骨灰的火箭亦在升空後爆炸,未能完成任務。對參與這類計畫的家屬而言,每一次任務不僅是對科技的信任,也是情感與儀式的重要寄託。
木星外層聞起來像貓尿!火星充滿鐵鏽霉味 科學家揭密「宇宙百味」
科學家正透過分析太空中的各種氣味,從地球的近鄰行星到數百光年外的遙遠星系,試圖解開宇宙構成的奧秘。倫敦西敏大學(University of Westminster)的天體生物學博士生巴塞尼拉(Marina Barcenilla)形容,木星就像一顆巨大的「臭氣彈」,這個太陽系最大的氣態行星擁有多層雲系,每層都散發著截然不同的氣味。據BBC的報導,「最上層的氨冰雲聞起來像貓尿,」巴塞尼拉解釋道,「隨著更深入木星內部,你會遇到硫化氫,那是氨和硫的致命組合。」接著,木星著名的條紋雲帶中可能含有磷和共聚物分子「托林」(tholin),讓整顆行星同時散發著汽油的油膩感與大蒜的刺鼻氣味。這位同時身兼香水設計師的科學家笑稱:「在抵達被木星大氣壓力壓碎的位置之前,你可能會先被臭死。」巴塞尼拉近期在倫敦自然史博物館(The Natural History Museum)的最新特展《太空:地球之外可能存在生命嗎?》(Space: Could life exist beyond Earth?)中重現了這些宇宙氣味。她指出,從腐爛雞蛋的惡臭到甜杏仁香,太空中的氣味多樣性超乎想像。這些氣味不僅是感官體驗,更是解讀宇宙化學成分的重要線索。首先,在無重力的太空環境中,氣味的傳播方式與地球截然不同。英國首位太空人夏曼(Helen Sharman)曾回憶1991年在和平號太空站(Mir)的經歷:「熱食的香氣在微重力環境下不會從餐盤升起,必須把鼻子貼近包裝才能聞到味道。」但太空漫步後,許多太空人都報告聞到特殊的金屬氣味,讓她想起童年經過汽車修理廠時聞到的焊接味。當她將暴露於太空環境的航天材料樣本帶回氣閘艙時,湧現的也是這種「太空金屬味」。其他太空人則形容這種味道類似燒肉、火藥或電線熔化的氣味。這種神祕的「太空味」可能源自2個原因:當單原子氧附著在太空衣表面,返回艙內後會與氧氣結合形成臭氧;另1種可能是太空人實際吸入了瀕死恆星釋放的「多環芳香烴」(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH或PAHs)分子。這些在宇宙中飄散的分子,正是構成新恆星與行星的原始材料。隨著觀測技術進步,科學家如今甚至能「嗅聞」系外行星的大氣成分。英國卡迪夫大學(Cardiff University)天體物理學家薩卡爾(Subhajit Sarkar)的團隊透過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST),在距離地球120光年的系外行星K2-18b上偵測到高濃度的「二甲硫醚」(Dimethyl sulfide)。這種在地球上主要由海洋生物產生的分子,暗示這顆「海洋行星」可能存在生命。「有趣的是,許多宇宙氣味其實就存在於我們身邊,」巴塞尼拉舉例:土星衛星泰坦的大氣聞起來像甜杏仁混合汽油和腐魚;銀河系中心的分子雲則散發著覆盆子與指甲油去除劑的混合氣味。她在博物館重現的火星氣味,則是鐵鏽、塵土與淡淡霉味的組合,意外喚起參觀者對老車庫或舊書櫃的童年記憶。然而,最令人感動的氣味體驗或許發生在太空人返回地球的瞬間。夏曼至今仍難以忘懷她在1991年5月底從外太空登陸哈薩克草原時撲鼻而來的味道:太空艙壓碎地面艾草植被的香氣,混合著雨後泥土的清新,透過艙門湧入,讓她當下深刻體會到「這就是回家的感覺」。在浩瀚宇宙中,地球獨特的生命氣息或許才是最珍貴的「嗅覺寶藏」(olfactory treasure)。
滯外太空9個月!NASA太空人重返地球 至少需6週嚴格復健「學走路」
美國國家航空暨太空總署(NASA)太空人魏摩爾(Butch Wilmore)與威廉斯(Suni Williams)結束因故滯留太空長達9個月的經歷,於美東時間18日順利返回地球。兩人原訂僅為期8天的測試任務,因波音(Boeing)星際飛機號(Starliner)太空船推進系統故障而無法按計畫返航,最終拖延了近35倍的時間。根據外媒報導,魏摩爾與威廉斯均為NASA資深太空人,並曾擔任美國海軍試飛員。原計畫搭乘星際飛機號返航,但因技術問題評估後不適合載人飛行,NASA決定安排兩人改搭SpaceX的乘龍號(Crew Dragon)太空船返回地球。兩人與其他2名NASA Crew-9任務的太空人於美東時間3月19日凌晨1時5分脫離國際太空站(ISS),展開為期17小時的返回旅程,預計於美東時間下午5時57分降落美國佛羅里達州外海。威廉斯在與母校學生通話時坦言,在微重力環境生活9個月後,最基本的「走路」都將成為一大挑戰,「我已經待在這裡很久了,現在要努力回憶該怎麼走路。在這裡根本不需要坐下或躺下,只要閉上眼睛,就能漂浮在原地。」專家指出,長期暴露於微重力環境,將導致肌肉流失、骨質減少及平衡感失調等問題。根據肺病專家兼空軍退役軍醫維奈古普塔(Dr. Vinay Gupta)的評估,兩名太空人至少需要6週的嚴格復健,才能恢復至正常狀態。除了肌肉與骨骼影響,太空人還需承受極端太空輻射。NASA研究指出,在國際太空站待1週,人體承受的輻射量相當於地球上1年的暴露量,可能增加罹患癌症、中樞神經損傷、骨質流失及心血管疾病風險。專家建議,應對太空人採取更積極的癌症篩檢策略,以應對高輻射暴露的潛在健康風險。為協助太空人恢復健康,NASA設計了為期45天的復健計畫,分為三個階段。第一階段專注於步行能力、靈活性及肌肉強化;第二階段加入本體感覺訓練,幫助恢復身體與大腦協調能力,並進行心血管耐力訓練;第三階段則為期最長,進行功能性訓練,以恢復身體最佳狀態。大多數太空人可在45天內恢復至出任務前的身體狀態,但某些人可能需數月甚至數年才能完全復原,甚至無法恢復原本的骨密度。
夢幻打工!歐洲太空總署邀您「水床躺10天」 吃吃喝喝玩手機…結束爽領18萬
對許多上班族來說,「在床上躺著也能領薪水」是只有在夢裡才會出現的好事。不過近日歐洲太空總署(ESA)真的開出這樣一份夢幻打工,邀請20位志願者參與一份為期21天的短期實驗,其中有10天必須全天將躺在水床上,以此讓研究團隊模擬、觀察人體在失重環境下的變化。當這場實驗結束,每個志願者都能領到5000歐元(約新台幣18萬元)的報酬,等於日領接近台幣8600元。根據歐洲太空總署(ESA)在3月13日公布的這項招募啟示,這項名為「韋瓦第3號」(Vivaldi III)的實驗,將在法國西南部大學城「土魯斯大學」(Université de Toulouse)的米蒂斯(Medes)太空診所進行。試驗目的則是為了深入觀察太空失重狀態對於人體造成的影響。根據說明,這項實驗將對20名志願者展開。每個志願者將分到一個類似浴缸的容器,其中裝入大量液體,上面則蓋上防水布,受試者將躺在防水布上度過10天時間,期間將配合研究人員進行各種醫學實驗和科學研究,以此觀察人體在太空中接近無重力狀態下的影響。為了追求更廣泛的實驗效果,20名志願者中,有10人將以仰躺、另10人則以俯臥的方式進行實驗。ESA進一步解釋,在這10天中,志願者在進食時必須使用浮板與頸枕輔助,在平躺的狀況下用餐。上廁所時,志願者則會被短傳的轉移到手推車上排泄,並且始終保持放鬆的姿勢。為了貼近無重力環境,志願者只能在躺著的姿勢下用餐。(圖/翻攝European Space Agency)ESA指出,在太空失重狀態下,太空人的身體會因缺乏重力而發生一系列變化,包括肌肉和骨骼密度的降低,眼球形狀改變,體液轉移到大腦等。這種「乾式浸泡」的實驗可以減輕身體的重量,創造類似失重的狀態,而頭朝下的臥床休息姿勢,則可以模擬在微重力環境下體液的轉移和不活動的感覺。而這2種方法都會引起人體神經、心血管和代謝系統的生理變化。而這份研究結果,除了為太空人服務之外,還可以為長期臥床的患者、老年人以及還有肌肉骨骼疾病的患者設計新的治療方式。至於實驗時長總數為21天,是因為在進行這為期10天的乾浸實驗之前,志願者先要接受5天的基本測量。在乾浸實驗結束後,還有5天的失重狀態測量、恢復期,以及一天的隨行訪問。米蒂斯太空診所提醒,如果有幽閉恐懼症的患者,可能不適合參加這項實驗,因為會有整整21天被關在室內無法外出。比較好的消息是,在這段期間志願者雖然不能接受外來訪客的拜訪,但只要不與實驗時程衝突,仍然可以透過手機聯繫外界親友,無論是電話或是視訊皆不受限。只要能完成以上21天的實驗內容,志願者就能在實驗後,領到5000歐元(折新台幣18萬元)的報酬。,等於日領接近台幣8600元。
受困外太空「滯留5個月」 NASA女太空人親揭暴瘦真相
美國太空人蘇尼塔威廉絲(Sunita Williams)和巴里威爾莫爾(Barry Wilmore)因波音Starliner太空船技術故障,被迫延長在國際太空站(ISS)的任務,原計劃僅為期8天的任務,現已持續超過5個月,兩人預計要到2025年2月才能返回地球。然而近期威廉絲體重驟減的照片引發外界對她健康的擔憂,對此,她也透過影片回應此事。根據外媒《每日郵報》的報導,59歲的威廉絲自6月以來一直在國際太空站執行任務,9月發布的照片顯示她的臉頰凹陷、身形憔悴,令外界擔心她的健康狀況惡化。一些健康專家和NASA內部人士指出,她可能因未能攝取足夠熱量而導致體重減輕。報導指出,有醫生告訴《每日郵報》,威廉絲的照片顯示她的面部凹陷,這通常是快速減重的跡象。另一位未具名的NASA消息人士對《紐約郵報》表示,NASA正在努力「穩定她的體重,並期望能扭轉這一情況」,暗示威廉絲在太空站期間未能跟上太空人所需的高熱量飲食。對此,近日威廉絲在NASA發布的影片中駁斥了外界對她健康的謠言,聲稱自己實際上「增強了肌肉」,並表示她的體重與出發時相同。她解釋這是太空中的液體轉移現象,這會導致人的頭部看起來腫脹、身體下部變瘦。這是失重狀態下常見的生理現象,並非體重驟減所致,「我的大腿和臀部變大了,因為我們做了很多深蹲鍛鍊」,威廉絲強調,照片中所見的身體變化是由於液體重新分佈,而非健康問題。研究顯示女性在太空中面臨的生理挑戰往往比男性更為嚴峻。NASA的研究發現,女性在太空中的血漿量減少比男性更顯著,這可能影響她們的卡路里消耗和體重控制。此外,微重力環境下的肌肉流失問題也使女性更容易出現體重變化。西雅圖的肺科醫生古普塔博士指出,長時間暴露在太空環境中的壓力會影響體重,尤其是在加壓艙內,氧氣含量低、營養攝入不足、鍛鍊受限等因素都會對太空人的健康造成挑戰。他認為威廉絲的體重變化可能是長期在太空中生活的自然結果,而非健康惡化的徵兆。目前NASA仍然密切關注威廉絲的健康情況,並強調正在採取措施幫助她保持健康,直到返回地球。
台裔科學家研究火箭燃料大有斬獲 NASA頒「傑出公共服務獎章」感謝
台裔美籍科學家莊念祖由於在火箭燃料方面的研究做出傑出貢獻,近日獲得美國國家航空暨太空總署(NASA)頒發的最高榮譽「傑出公共服務獎章」。有媒體報導指出,莊念祖的實驗需要在飛機以拋物線飛行時創造的短暫微重力環境中進行,這是一項非常困難的任務。莊念祖也特別感謝清華大學的教育,認為這為他在美國的學術成就奠定了堅實基礎。根據《中央社》報導指出,莊念祖畢業於清華大學核工系,後續赴美在密蘇里大學和賓州大學分別獲得碩士和博士學位。莊念祖的研究主要是專注於如何降低火箭燃料的揮發損耗,以延長火箭的飛行距離。報導中提到,火箭燃料需要保存在極低溫環境中,而儲存槽和管路則處於室溫環境。莊念祖的研究最大目標就是找出有效的冷卻方法,減少高溫引起的燃料損失。而在該領域中,莊念祖的實驗成果領先美國其他實驗室數十年。莊念祖與NASA的合作已超過三十年,NASA也早已將其實驗結果用於設計燃料儲存及運輸系統,成功減少了燃料損耗。NASA表彰他連續30年對太空低溫液態燃料管理科學與技術的卓越貢獻,這才特別頒發最高榮譽「傑出公共服務獎章」。而要完成這項研究也十分不簡單,莊念祖的實驗必須要在電梯井模擬微重力環境進行,後續改用飛機拋物線飛行時線微重力環境,但飛機每次飛行約僅能產生20秒的微重力時間,這使得實驗進行進度困難。但在實際上,莊念祖的實驗室成功完成了多次飛行,在30次拋物線飛行、600秒的微重力時間進行實驗。如此難度的實驗,直到近兩年才有其他大學加入這一領域的研究。莊念祖的微重力實驗環境。(圖/翻攝自佛羅里達大學官網)報導中也提到,莊念祖不僅在科學研究上取得了巨大成就,他也希望將其技術應用於台灣的電子及電腦科技業,特別是在冷卻系統方面。莊念祖認為,從中央處理器(CPU)、繪圖處理器(GPU)、伺服器、晶片到量子電腦,這些高性能設備都需要強大且有效的冷卻系統來確保運作時不過熱、穩定運轉和最佳效能。莊念祖希望將液態冷卻技術從火箭燃料領域擴展到科技產品,幫助台灣在全球科技產業中保持領先地位。
夢天實驗艙升空 發射任務3大看點曝
長征五號B遙四運載火箭日前搭載「夢天」實驗艙,在大陸海南文昌航天發射場準時點火發射。夢天實驗艙發射入軌後,歷經約13小時的交會過程,成功對接於天和核心艙前向埠,將與天和核心艙、問天實驗艙形成大陸太空站「T」字基本構型組合體。澎湃新聞報導,此次發射任務有三大看點,首先是太空站的重量紀錄刷新。目前,在軌運行的大陸太空站組合體包括天和核心艙、問天實驗艙、神舟十四號載人太空船、天舟四號貨運太空船。23噸級的夢天實驗艙就位後,太空站組合體的重量將達到約91噸,成為大陸目前在軌運行最大的航天器組合體。在今年底,大陸還將發射天舟五號貨運太空船和神舟十五號載人太空船,實現6名太空人同時在太空站工作,太空站的重量將達到100噸級。第二點是長征五號B運載火箭作為太空站艙段的專屬「坐駕」,在這場收官之戰中的表現備受矚目。此次發射的長征五號B遙四運載火箭根據夢天實驗艙的形狀、重量進行訂製化設計,專門在火箭整流罩上設計操作口的開口;同時,為滿足上升段無線通訊的需求,在火箭整流罩上也設計了相應的透波口。第三點是,相較於問天實驗艙集平台功能與試驗載荷功能於一體,夢天實驗艙的側重點則是實驗。中國載人航太工程新聞發言人、中國載人航太工程辦公室副主任林西強介紹說,夢天實驗艙主要面向微重力科學研究,配置了一個貨物氣閘艙和一個艙外展開試驗平台,科學試驗設備可以通過貨運太空船運送到太空站,再通過貨物氣閘艙把載荷送到艙外,實現艙外試驗項目不斷更新。
太空種植將成真? 中國科學院發布水稻、擬南芥太空生長過程
據澎湃新聞報導,擬南芥和水稻種子在中國太空站問天實驗艙裡成功萌發,長出了幼苗,也讓中國科學家對於太空種植有了新希望。2022年7月24日,中國太空站問天實驗艙成功發射並與天和核心艙交會對接,問天實驗艙搭載了生命生態實驗櫃、生物技術實驗櫃等科學實驗櫃。中國科學院分子植物科學卓越創新中心(以下簡稱「分子植物卓越中心」)鄭慧瓊研究團隊承擔了「微重力條件下高等植物開花調控的分子機理」生命科學實驗項目。7月28日,載有實驗樣品擬南芥種子和水稻種子的實驗單元,由太空人安裝至問天實驗艙的生命生態通用實驗模塊中,通過地面程序注入指令於7月29日啟動實驗。這也是國際上首次對水稻在太空站從種子到種子全生命週期的培養研究。微重力條件下,擬南芥幼苗已長出葉子。(圖/中國科學院分子植物科學卓越創新中心)目前,太空站已成功啟動了擬南芥和水稻的種子萌發,擬南芥幼苗已長出多片葉子,高桿水稻幼苗已長至30公分左右高,矮桿水稻也有5至6公分高,生長狀態良好,後續將完成擬南芥和水稻在空間從種子到種子全生命週期的實驗,並在實驗過程中由太空人採集樣品、冷凍保存,最終隨太空人返回地面進行分析。本次空間實驗樣品擬南芥和水稻是兩種模式植物:一、擬南芥代表雙子葉、長日、十字花科植物, 很多蔬菜,比如青菜、油菜等都屬於十字花科。二、水稻代表單子葉、短日、禾本科植物,很多糧食類作物,比如小麥、玉米等屬於禾本科。空間站裡的水稻長什麼樣?從圖片中可以發現,比起在地球上受重力影響長出的水稻苗,太空站內的矮株水稻在微重力情況下失去了「筆直的身姿」,變得有些軟趴,高株水稻則更為雜亂一些。本次實驗的目標是完成擬南芥和水稻在太空站從種子到種子全生命週期的培養研究,探索利用太空環境因素控制植物的開花,來實現在較小的封閉太空中植物生產效率最大化的可能途徑,同時通過太空人在軌採集樣品,冷凍保存返回分析,鑒定太空微重力調控植物開花的關鍵樞紐基因並對其進行功能驗證,為下一步構建適應太空微重力環境的高產優質農作物提供分子元件。鄭慧瓊表示,目前擬南芥和水稻種子萌發正常,並已進入幼苗生長階段,部分擬南芥已經開始抽苔,在太空站裡水稻的生長受到比較明顯的影響,比如葉的夾角變大,節間伸長生長受到抑制等,等總體發育進程符合預期,繼續培養有望在太空站首次結出種子,預期是在太空人返回地面10至15天前進行採集,再低溫保存帶回地面。實際上,從ㄉ20世紀50年代人類發射第一顆人造地球衛星以來,如何利用植物保障人類在地外環境中生存所需要的食物、氧氣和純淨水,成為太空生命科學最為關注的問題。在過去60多年中,科學家們對於在空間太空種植和栽培植物進行了大量的研究,在各種太空飛行器中進行了20多種植物的培養實驗。早期人們的太空植物培養實驗主要目標是如何在太空環境中養活植物,使其能夠萌發、生長、開花和產生種子,如今這些目標都一一實現了。目前科學家們的研究重點逐漸由對植物幼苗階段的研究擴展至種子生產研究。但是,目前只有油菜、小麥和豌豆少數幾種作物在太空完成了從種子到種子的實驗。同時,在太空條件下,植物開花時間延遲、開花數目少、種子結實率低和種子質量下降等問題仍然沒有克服。因此,迫切需要研究如何控制植物發育的關鍵環節開花的調控機理,為改進太空植物培養技術和探索更多的適應太空生命保障要求的糧食作物生產提供指導。鄭慧瓊表示,希望通過本次研究,在國際上首次完成太空微重力條件下,水稻從「種子到種子」全生命週期的培養實驗,並獲得水稻培養的關鍵環境參數,為進一步解析太空微重力對水稻生長發育的影響及分子基礎,利用水稻進行太空糧食生產提供重要理論指導。同時,研究團隊希望通過轉錄組分析比較擬南芥和水稻兩種模式植物在太空環境中開花途徑關鍵基因的表達及其調控網路的變化,可以解析太空微重力對於長日和短日植物開花的分子機理,為進一步創制適應太空環境的作物和開發利用太空微重力環境資源提供理論依據。
「飛向宇宙,失明而歸?」 視力問題恐成人類探索太空最大障礙
人類嚮往浩瀚無垠的宇宙,但太空人的視力問題若不解決,可能連火星也無法登陸。科學家研究發現,太空人在微重力狀態下會出現眼球變形,罹患神經眼綜合症 (SANS),且在太空停留時間越長,症狀就越嚴重,而從地球到火星就必須耗時260天,屆時太空人能否正確的操控與觀測,可能要打上大大的問號。綜合外媒報導,美國南卡羅萊納醫科大學(Medical University of South Carolina)神經病學博士羅森伯(Mark Rosenberg)指出,許多研究表明,人類在太空中會出現視力衰退,導致眼鏡和望遠鏡成為太空人的生活必需品,且視力惡化的問題,回到地球後也不會立刻恢復,復原時間與待在太空的時間呈現正關聯。NASA的研究數據也顯示,在國際太空站(ISS)生活半年以上的太空人,「至少半數」會出現視力衰退,NASA也將視力問題列為太空人最危險的醫療問題之一。人類的各種體液在地球上會受重力影響,而不會一直停留在大腦,但長時間在微重力環境,會導致「半加侖(約1.9公升)的體液」流到頭部並擠壓眼球,讓眼球後部逐漸變平,出現神經腫脹和視力受損。美國太空人約翰(John Phillips)於2005年在國際太空站工作半年後,被檢查出視力從1.0遽降到0.2並出現眼球變形症狀。1971年「阿波羅14」的太空人艾德加(Edgar Mitchell)與艾倫(Alan Shepard),一度「誤把15公尺遠的隕石坑看成1.6公里遠」,險些造成意外,雖然無法確認是視力問題或光學現象導致兩人誤看,但科學家仍憂心,太空人在來回需耗時2年多的火星任務中,是否會出現永久性的視力衰退。
神舟13號載人太空船成功發射 順利進入預定軌道
大陸神舟13號載人太空船北京時間16日0時23分搭乘長征二號F火箭,在酒泉衛星發射中心成功發射升空。執行飛行任務的指令長翟志剛、乘組王亞平、葉光富等3名太空人,將首次在軌道駐留6個月,王亞平將成為首次進駐中國太空站、首名實施出艙活動的中國女太空人。酒泉衛星發射中心又被稱作東風航太城,是大陸目前唯一的載人航太發射場。在發射過程中,距離發射塔架僅僅1.5公里的測發指揮大廳,承擔指揮調度任務。15日上午11時左右3位太空人依次完成了腸道清潔。吃過午飯,科研人員安排他們整理個人物品,之後3人休息6~7小時,調整身體至最佳狀態。神舟13號太空人在太空船返回艙進行發射前準備。(央視新聞)15日21時40分以後,神舟13號太空人的出征儀式在酒泉衛星發射中心太空人公寓問天閣外的圓夢園廣場舉行。21時42分,中國載人航天工程總指揮、太空站階段飛行任務總指揮部總指揮長李尚福下達命令,翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員領命出征,展開為期6個月的飛行任務。大陸神舟13號載人太空船北京時間16日0時24分搭乘長征二號F火箭,在酒泉衛星發射中心成功發射升空前預備。(央視新聞)神舟13號載人飛行任務是太空站關鍵技術驗證階段的第6次飛行任務,也是該階段最後一次飛行任務,主要目的有五:一是開展機械臂輔助艙段轉位、手控遠端操作等太空站組裝建造關鍵技術試驗;二是進行2-3次出艙活動,安裝大小機械臂雙臂組合轉接件及懸掛裝置,為後續太空站建造任務作準備;三是進一步驗證太空人在軌駐留6個月的健康、生活和工作保障技術;四是進行航太醫學、微重力物理領域等科學技術試驗與應用,開展多樣化科普教育活動;五是全面考核工程各系統執行太空站任務的功能性能,以及系統間的匹配性。與神舟12號任務相比,神舟13號任務主要不同點有:載人太空船將採用自主快速交會對接的方式,首次徑向停靠太空站;屆時中國太空站將實現核心艙、2艘貨運太空船、1艘載人太空船共4個飛行器組合運行;太空人將首次在軌駐留6個月,這也是太空站運營期間太空人乘組常態化駐留周期。大陸神舟13號載人太空船北京時間16日0時24分搭乘長征二號F火箭,在酒泉衛星發射中心成功發射升空。(央視新聞)
陸神舟13號明發射 王亞平將成首位出艙女太空人
大陸神舟十三號載人太空船將於10月16日0時23分發射,由太空人翟志剛、王亞平和葉光富組成飛行乘組,3人昨在酒泉衛星發射中心亮相。這是中國太空站關鍵技術驗證階段第6次、也是階段最後一次飛行任務。此次有5項任務,包括執行出艙活動。王亞平將成為首名進駐太空站的女太空人,及首位實施出艙活動的女太空人。6個月太空船返回後,中國將進入太空站建造階段。大陸神舟13號飛行任務5大目的5項任務 太空授課2.0這次神舟十三號飛行任務,少將軍銜的翟志剛擔任指令長,他是中國首批太空人,2008年執行神舟七號飛行任務並擔任指令長。葉光富現為解放軍航天員大隊二級航天員,大校軍銜,2010年入選中國第二批太空人。2019年入選神舟十三號飛行任務乘組。王亞平為航天員大隊一級航天員,大校軍銜。曾任空軍航空兵某團副大隊長,被評為空軍二級飛行員。2010年入選第二批太空人。2013年執行神舟十號飛行任務期間展開「太空授課」,彼時大陸有6000萬中小學生在地面課堂上課。如今再次飛行,王亞平也將帶來太空第二課。建造太空站 先預作準備此次主要有五個目的,包括開展機械臂輔助艙段轉位、手控遠端操作等太空站組裝建造關鍵技術試驗;進行2至3次出艙活動,安裝大小機械臂雙臂組合轉接件及懸掛裝置,為後續太空站建造任務作準備;進一步驗證太空人在軌駐留6個月的健康、生活和工作保障技術;進行太空醫學、微重力物理領域等科學技術試驗與應用,開展科普教育活動;全面考核工程各系統執行太空站任務的功能性能。中國載人航天工程辦副主任林西強表示,神舟十三號入軌後,將採用自主快速交會對接模式,對接於天和核心艙徑向端口,與天和核心艙及天舟二號、天舟三號貨運飛船形成組合體。太空人進駐核心艙,約6個月後返回內蒙東風著陸場。在對太空站關鍵技術驗證階段各項任務完成全面評估後,將轉入太空站建造階段。具有極重要意義。未來建造階段亦規畫6次飛行任務。
把種子「送到太空」再帶回地球種 科學家驚:真的突變了
大陸近年積極發展太空領域,上個月神舟十二號太空船返回地球,也將當初特意帶上太空的多種類種子攜回,並交付特殊單位種植。科學家發現,這些經過太空洗禮的種子確實發生突變,包含發芽率、活力、生育期等,但這種現象並未發生在每一顆種子上,而是隨機性的突變。之前嫦娥五號就已帶過太空種子返回地球。(圖/百度)綜合陸媒報導,神舟十二號攜回的多種類種子,交由特定單位種植,發現發芽率、作物產量、抗病性、抗蟲性、養分含量以及植物花朵的顏色、高矮等性狀全都發生改變。不過,這些改變沒有規律,也不是每一顆種子都有改變,只能說是隨機。太空種子從神舟十二號內拿出來時的景象。(圖/百度)報導指出,大陸近年發展航天育種技術,認為和傳統育種技術相比,太空的環境和地球不同,除了具有微重力、高真空的環境外,還有很強的太空輻射;會想要進行太空種子的研究,是源自利用γ射線「電離輻射育種」的想法。太空種子的種出來的南靖蘭花。(圖/百度)太空種子種出來的南瓜。(圖/百度)至於突變的內容方面,小麥、玉米、棉花、向日葵、大豆、黃瓜、番茄的活力和發芽率都有所提高,但是水稻、穀子、豌豆、青椒、煙草等種子則沒有明顯差異。另外,高粱、西瓜、茄子和蘿蔔發芽率降低,高粱甚至生育期推遲;目前大陸已經有超過300種的太空種子作物,被成功種植出來。
宇宙旅行第1人!英富豪布蘭森今晚上太空 4分鐘微重力體驗全程YT直播
太空旅行不是夢,英國維珍集團(Virgin)創辦人布蘭森(Richard Branson)今(11日)將乘坐自家維珍銀河公司(Virgin Galactic)的太空船,飛到新墨西哥沙漠上空8萬9000公尺處,進入地球大氣層與太空的邊界,體驗4分鐘的微重力狀態,如果旅程一切順利,他將成為第一位搭乘民間太空梭進入太空的乘客。整個過程也會在Youtube等各大影音平台進行直播。布蘭森將與5位維珍銀河員工一起搭上「團結號」火箭飛機,在天氣狀況良好的情況下,由「夏娃號」(VMS Eve)雙機身噴射母艦搭載升空,並在約1萬5240公尺時脫離母艦,以近乎垂直方式穿越大氣層外緣;在這段期間,機組員將體會到近4分鐘的無重力狀態,最後再用滑翔方式降落地球,全程約1個多小時。維珍銀河公司創辦人布蘭森與其公司的空射火箭。(圖/達志/美聯社)事實上,布蘭森與太空探索公司藍源(Blue Origin)創辦人貝佐斯之間似乎一直有較勁意味,如果任務圓滿完成,布蘭森將成為地球上第一位搭乘民間火箭飛上太空的乘客。貝佐斯則是預訂於20日,乘坐藍源的太空船進行太空之旅。這一次的旅程也被標榜是太空旅遊新時代的先驅,「維珍銀河」計畫明年開始營業,一趟太空旅遊要價25萬美元(約新台幣700萬元),目前已經收到數百人的預訂。
太空釀的酒! SpaceX攜帶在ISS釀造葡萄酒返回地球
在太空中存放熟成的酒是什麼滋味?全球規模最大,旗下有許多啤酒大廠包括「百威啤酒(Budweiser)等知名品牌的啤酒釀造廠「安海斯布希英博集團」(AB InBev),之前傳出希望在火星上釀酒並推出「太空啤酒」,但要實現這個夢想前,仍有很多工作需要準備,首先要確定主原料大麥,在太空中是否會因為微重力的影響下成長,造成釀造風味產生化學變化。飛龍號太空船12日已從國際太空站ISS將釀造1年的瓶裝葡萄酒送返地球。(圖/達志/美聯社)不過美國太空探索技術公司(SpaceX)為美國太空總署(NASA)打造的飛龍號太空船(Crew Dragon),12日已從國際太空站ISS將釀造1年的瓶裝葡萄酒送返地球。根據《紐約郵報》(New York Post) 報導,飛龍號太空船12日從國際空間站脫離,太空船內攜帶了很多珍貴的貨物,包括12瓶葡萄酒和320株葡萄植株要帶回地球。根據報導,這項計畫是由歐洲太空新創公司「太空貨物無限公司」(SpaceCargo Unlimited)主導,並與法國波爾多(Bordeaux)和德國巴伐利亞(Bavaria)的大學共同合作。飛龍號太空船12日已從國際太空站ISS將釀造1年的瓶裝葡萄酒送返地球。(圖/達志/美聯社)據太空貨物無限公司在聲明中表示,這些葡萄酒在太空中釀了一年,Space CargoUnlimited將調查太空輻射和微重力如何在釀酒過程中影響葡萄酒成分,為了確保紅酒不會意外灑出,這12瓶太空紅酒裝在密封的金屬罐中,在送上太空的同時,另外12瓶取自相同樣本、玻璃瓶裝的紅酒會保存在地球,存放在 18°C的環境,整整1年都不被打擾。經過1年的時間,太空紅酒送回地球,讓研究團隊比較兩組紅酒的不同,研究團隊猜測,太空的微重力和輻射環境會影響紅酒的化學反應,同時改變紅酒的風味,但事實如何還有待「開箱後」才能確定。據《美聯社》報導,2015年,日本一間酒廠業者,也曾把樣本送上太空,包括蘇格蘭威士忌(Scotch)也曾在另一項實驗造訪太空,早在1985年,就有一名法國太空人搭乘發現號太空船(Space Shuttle Discovery)執行任務時,隨手帶了一瓶紅酒上太空。◎喝酒勿開車!飲酒過量,有害健康,未滿18歲請勿飲酒。
嫦娥五號遨遊月球23天!「奔月」水稻發芽了
搭載嫦娥五號探測器在月球遨遊23天後,一批重約40克的「航聚香絲苗」水稻種子隨返回器順利著陸,代表大陸水稻育種首次完成大氣以外的誘變試驗,大陸是世界首創利用航天技術進行作物誘變育種的國家,標誌著新的里程碑。去年末,大陸國家探月與航天工程中心在北京舉行了「嫦娥五號搭載種子交接儀式」。據了解,這批「奔月」的水稻種子來自華南農業大學國家植物航天育種工程技術研究中心(以下簡稱航天育種中心),據陸媒報導,去年末,在航天育種中心,一些「奔月」水稻種子已經發芽,研究人員正在準備後續的研究。大陸是世界首創利用航天技術進行作物誘變育種的國家,航天育種原理是利用在大氣以外的環境具有高真空、微重力、弱磁場及複雜輻射等特點,太空射線中複雜的高能重離子衝擊生物細胞,誘導其產生遺傳變異,就能獲得新的性狀。航天育種中心副主任郭濤介紹,變異是物種進化的基礎,也是新品種選育的重要途徑,大氣以外的極端環境是極為獨特的誘發變異因素,這對於新品種選育非常重要,而水稻是遺傳學研究的一個模式生物,選擇水稻研究物種進化,不僅有助於理解大氣以外環境的遺傳效應,且可將所獲得的優良變異應用於水稻品種選育。郭濤表示,航天育種中心自1996年以來先後進行了24次植物空間誘變試驗,此次與之前航天育種所搭載的返航衛星、神舟飛船相比,有所不同。此次的水稻種子歷經近23天的飛行,在近月軌道長期受大氣以外獨特極端環境的輻射影響,且遭遇了范艾倫輻射帶、太陽黑子爆發,其太空航行距離之長、遭遇太空環境之複雜,都是可遇不可求的,本次預期將產生更強烈的遺傳效應,為深入研究航天育種變異規律提供重要的實驗樣本和數據,接下來將透過這些水稻種子進行一系列的自交或雜交,研究人員會從抗病蟲害、耐逆性、適應機械化生產等方面,培育適合未來需求的優良水稻新品種。
史上第一批!NASA釋出太空蘿蔔成長紀錄 27天縮時影片一次看
在2015年上映的電影《絕地救援》中,受困於火星的主角為了等待地球的救援,就嘗試在火星上種植馬鈴薯續命。近日NASA公布了一段影片,他們嘗試在太空中種植蘿蔔,並且成功的在3日進行採收。美國太空總署(NASA)日前在官網上宣布,在國際太空站種植蘿蔔的計畫「Plant Habitat-02(PH-02)」成功,他們主要是透過種植機器來發射紅、藍、綠、白等光線來刺激植物生長,種植艙有180多個感應器與監視器,可以隨時透過系統來調節水含量、溫度以及二氧化碳的濃度。目前首批種植出來的蘿蔔共有20株,並於3日時順利採收,進行冷藏保存。該種植項目負責人杜福爾(Nicole Dufour)表示,過去曾在國際太空站種植綠色蔬菜、小麥,也曾嘗試過多種農作物,目的就是要確認那些植物可以在微重力的環境下成長,提供長期在外太空執行任務的太空人營養。而會選擇蘿蔔的原因,主要是因為他在僅耗費27天就可以成熟,而且營養豐富。