人类史上首次以保卫地球为目的!NASA发射飞行器撞击小行星
2023-05-03 来源:飞速影视
请不要对新冠病毒Omicron变异株的出现感到恐慌 疫苗和口罩仍是现有最好的保护

请不要对新冠病毒Omicron变异株的出现感到恐慌 疫苗和口罩仍是现有最好的保护
据美国国家地理(撰文:SANJAY MISHRA 编译:涂玮瑛):请不要对Omicron变异株的出现感到恐慌,这种新型高关注变异株有大量突变,而且正在迅速扩散。但专家说,目前有许多未知数,而疫苗和口罩仍是现有最好的保护。
专家曾警告,低接种率地区可能让导致COVID-19的病毒更快演化,进而可能产生传染力更高或具有抗体抗性的变异株,使这场大流行恶化。如今,这项预测可能已经成真。
世界卫生组织(WHO)在11月底将一种新型SARS-CoV-2变异株命名为Omicron,分类为高关注变异株,就跟Alpha、Beta、Gamma、Delta一样。这种变异株在南非被发现,该国只有23%的人口已经接种,部分原因是大部分疫苗都送往北美洲及欧洲。然而,在如此早期的阶段,关于Omicron及其加剧COVID-19大流行的潜力,科学家仍有很多无法确定的地方。目前与这种变异株有关的突破性病例似乎都很轻微,我们也还不清楚突变会对疫苗效用削弱多少。现在也还不确定Omicron是否会导致比Delta更严重的疾病。
来自南非的初步证据显示,Omicron或许比先前的变异株更容易传播:Omicron是在11月9日于豪登省兹瓦尼地区首次被检测到的,当地的Omicron阳性病例在过去三周内从采集样本的不到1%增加到超过30%。 (截至11月30日)。如今在南非定序的所有SARS-CoV-2中,Omicron占76%,使它成为该国最盛行的变异株。它取代其他变异株的速度比Delta取代Beta的速度更快。
剑桥大学的临床微生物学家拉文德拉.古普塔(Ravindra Gupta)说:「〔它〕提醒了我们,这种新变异株就是感染控制失败的结果。」古普塔是全球顶尖的COVID-19研究人员之一。
Omicron与之前的高关注变异株有许多共通的关键突变,但它的棘蛋白上也累积了十几个新型突变,棘蛋白是该病毒感染人类细胞的重要部位。这种新型变异株在棘蛋白上共有32个突变,而科学家担忧,这么多突变可能会削弱现有抗体中和变异株的能力,降低目前疫苗的效果。
在亚利桑那大学研究病毒演化的麦可.沃罗比(Michael Worobey)说:「它几乎在现有抗体会结合的每个部位都有突变。」Omicron也有一些突变能让它更快感染细胞,也更容易人传人。古普塔说:「这件事令人担忧,自从Delta之后我就没说过这句话了。」
东京大学的病毒学家佐藤佳(Kei Sato)警告说:「虽然我们知道〔Omicron〕这种变异株有很多突变,但我们还不知道这些突变的整体影响是什么。」截至11月30日,只有大约1000人确诊感染Omicron,科学家目前从南非获得的样本和基因序列也非常少,这使专家难以确定Omicron的传染性,以及它是否会导致更严重的疾病。
幸运的是,从首先自然感染然后接种的人身上取得的抗体,依然能够在实验室中和合成的Omicron型病毒。这表示追加一剂mRNA疫苗或许依然能提供抵抗Omicron的充分保护。
Omicron「是令人关注的原因,不是引起恐慌的原因。」美国总统拜登(Joe Biden)在周一早晨的记者会上说:「对抗这种新型变异株或我们已经在应对的任何变异株时,最佳保护措施就是完整施打疫苗及注射追加疫苗。」
到目前为止,「我们有各种证据表明,疫苗仍然能有效预防重症及并发症。」南非约翰尼斯堡金山大学的传染病专家伊恩.桑涅(Ian Sanne)说:「但是这些资料很少,而且都是早期的。」
Omicron令人担忧的突变
人接触到SARS-CoV-2病毒时,身体的免疫细胞会制造针对棘蛋白的抗体。病毒会用棘蛋白来附着人类细胞上的ACE2受体蛋白,然后感染细胞。抗体与棘蛋白结合时,病毒就无法进入细胞。因为棘蛋白对于感染很重要,所以目前所有已核准的疫苗都用它来训练身体的免疫反应。
法国巴斯德研究所的病毒学家兼免疫学家奥利维耶.史瓦兹(Olivier Schwartz)说,Omicron棘蛋白基因上的32个突变可以依据它们改变棘蛋白功能的方式分成三组。
有些突变会促进棘蛋白结合人类ACE2受体的能力;有些突变会协助病毒表面与细胞融合,让病毒进入细胞;其他突变则会改变棘蛋白的外表,使身体较难辨识它,进而让病毒能躲避抗体。
在Omicron棘蛋白上的许多突变中,序列第69及70位的胺基酸缺失让Omicron的感染力变成原始病毒的两倍。不过,这两个突变正巧没有出现在Delta变异株,使我们很容易在一种广泛使用的聚合酶连锁反应分析中辨识出Omicron。
剑桥大学的古普塔之前表示,这些缺失的胺基酸以及棘蛋白上第796位的第三个突变,都与Alpha躲避人体免疫反应的能力有关。这种现象显示,这三个突变可能也会帮助Omicron躲避疫苗或先前感染造成的既有免疫。有些初步证据显示这种情况正在发生。
病毒学家巴里.舒布(Barry Schoub)是南非政府的COVID-19疫苗顾问,他说:「目前已经有许多突破性感染,但它们都很轻微。」但专家说,目前要知道Omicron是否会造成更严重的疾病还为时过早,因为感染与住院之间有时间上的落差。
Omicron的另一组突变群集在棘蛋白的第655、679、681位,被认为能协助病毒更轻易地感染人类细胞;它们也存在于Mu变异株,已知能提升Mu的传染力。
此外,在一项尚未接受同侪审查的研究中,研究人员认为Omicron、Alpha、Mu都有的一个突变可能帮助病毒复制得更快及抵抗免疫力。还有一个在第501位的突变也存在于Alpha、Beta、Gamma,它会使棘蛋白更紧密地附着在ACE2受体上,进而让病毒感染细胞的效率更高。
「我们看到,这种病毒在我们认为具有非常高免疫力的族群中迅速传播。」南非德班夸祖鲁-纳塔尔大学的传染病专家理查.莱索斯(Richard Lessells)说:「这就是让我们担忧的地方。」他补充说:「〔Omicron〕可能拥有比先前变异株更强的免疫躲避能力。」
知识缺口
南非豪登省的血液样本显示,有80%的人口因为接触过先前的SARS-CoV-2变异株,已经有一定程度的免疫力。这就是为什么专家担心Omicron的迅速兴起,它在仅仅几周内就占了病例的76%。相较之下,Delta花了数个月时间才达到同样程度的盛行率。
南非的COVID-19住院数也在上个月急遽升高,但目前还不清楚原因是感染病毒的总人数增加还是特定的Omicron感染增加。
香港大学的流行病学家高本恩(Ben Cowling)说:「现在还没有足够资讯来确定Omicron相较于其他变异株的严重程度。」这是因为大部分的早期病例都是大学生和年轻人,他们的病情通常比较轻微。
比利时荷语天主教鲁汶大学的演化生物学家兼生物统计学家汤姆.温斯勒斯(Tom Wenseleers)说,以现有资料来看,目前也不清楚Omicron相对于Delta的增长优势是因为它能透过再感染先前免疫的人,还是透过感染尚未接触病毒的个体来躲避免疫系统。
虽然在受到Omicron侵袭的南非地区,检测出阳性的人数急遽升高,但目前没有足够资料能确定,这种现象是完全由Omicron还是由学生和年轻人之中的超级传播者事件导致的。
尽管病例增加令人担忧,但包括纽约瑟多拉.哈齐约安努(Theodora Hatziioannou)实验室的研究在内的初步资料显示,疫苗及追加疫苗依然是对抗病毒的有力工具。
在哈齐约安努的领导下,纽约洛克斐勒大学的研究人员创造了Omicron的合成版,含有Omicron携带的许多棘蛋白突变。他们发现,来自从COVID-19康复然后注射mRNA疫苗的人身上的中和抗体,能够抵抗突变的合成病毒。
然而,桑涅解释,COVID-19感染后需要两到三周时间发展,疾病的严重程度也需要两到三周才能判定,这代表我们需要时间来确定现有疫苗是否能在现实世界中抵抗Omicron。
与此同时,要避免任何类型的Omicron或其他变异株的感染,最好的办法是让更多人接种,政府也要持续推广公卫措施,例如保持社交距离和配戴口罩。古普塔说:「请接种疫苗及追加疫苗,并在公共场合戴口罩,因为这种病毒的突变可能会导致病毒躲避中和抗体的能力变得强大。」
「减少新变异株出现的主要方式是限制持续进行的传播。」南非科学与工业研究委员会的资深研究人员里德万.苏里曼(Ridhwaan Suliman)说:「如果病毒无法复制,它们就无法突变。」
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196772.html
全球暖化严重!研究发现出生海龟宝宝的性别严重失衡 恐会影响繁衍

全球暖化严重!研究发现出生海龟宝宝的性别严重失衡 恐会影响繁衍
据ETtoday(记者 颜如玉):随着全球暖化严重,先前有外媒提到,北极熊恐会在21世纪末前几近绝种,但其实不只北极熊,也有不少生物受到「升温」影响,比如性别受到温度影响的海龟,就有研究发现,海龟宝宝的性别严重失衡,恐会影响繁衍。
根据外媒报导,前年7月英国的艾希特大学(University of Exeter)研究发现,海龟主要产卵地、也就是西非岛国维德角(Cape Verde),其孵出来的海龟宝宝有高达84%都是雌性;不只如此,2018年《当代生物学》(Current Biology)一份研究发现,澳洲大堡礁附近的绿蠵龟,每孵出一只雄性海龟,就会孵出116只雌海龟,性别比例极度失衡。
不像人类性别由染色体基因决定,包括海龟、鳄鱼、蜥蜴等爬虫类,则是「温度决定系统」(temperature-dependent sex determination, TSD)来决定宝宝性别,而越接近「关键温度」,孵出的雌雄比例越相等。
海龟的性别,取决于孵化环境也就是沙滩中的巢穴温度,若温度在摄氏28到29之间,为关键温度,则雌雄性皆为可能,高于这个范围会产出雌性、低温则会产生雄性。
有学者表示,雄海龟可能会消失20年至30年,那海龟的繁衍岌岌可危,可能将不会再有下一代,也因此不少科学家投入母龟生产行动,将它们产下的卵移往较为低温的沙滩,同时也动用洒水器等方式降低温度,待孵出后再协助海龟宝宝爬回到海里,希望能让性别比例稍微回稳。
欧盟气候监测机构指出,过去7年是全球有纪录以来最热的7年,气温遥遥领先过往纪录,不只人类受到影响,动物也难逃危机。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196311.html
热带森林因砍伐而迅速消失 但它们有可能在废弃的土地上迅速重新生长

热带森林因砍伐而迅速消失 但它们有可能在废弃的土地上迅速重新生长(RENS BROUWER)
据EurekAlert!:一项新研究发现热带森林及其土壤对低强度使用的土地具有很强的适应性,尽管世界各地的热带森林因森林砍伐而迅速消失,但它们有可能在废弃的土地上迅速重新生长。
研究结果表明,这些次生林可能在减缓气候变化、生物多样性和生态系统恢复方面发挥越来越重要的作用。世界许多地方的热带森林已因其它用途(包括农业和放牧)而被砍伐。这些逐渐废弃的土地造成这些地区的森林再生迅速增加。然而,对于这些森林如何恢复以及关键森林功能需要多长时间恢复的整体理解仍然难以捉摸。
为了更好地了解废弃土地上的热带森林再生,Lourens Pooter及其同事分析了美洲和西非77个次生林的森林恢复模式。Pooter等人还评估了与土壤、植物功能、生态系统结构和生物多样性相关的12项森林属性。他们发现,虽然不同属性的恢复速度不同,但热带森林可以快速恢复。这些属性可在20年内恢复到原本成长值的78%。
根据调查结果,土壤在不到10年的时间内几乎完全恢复到原本的成长值。植物群落和物种多样性在不到60年的时间内恢复。生物量和物种组成的恢复最慢,大约需要120年才能达到原本成长值的 90%。Pooter等人讨论了这些研究结果如何改进森林恢复监测和规划。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196730.html
人类捕鱼活动会对大西洋鲑鱼的成熟产生演化后果

人类捕鱼活动会对大西洋鲑鱼的成熟产生演化后果
据EurekAlert!:一项新的研究披露,人类捕鱼活动会对大西洋鲑鱼的成熟产生演化后果,这些影响是双向的。这些发现揭示了选择体型大小的捕捞技术以及大规模捕捞某种关键性鲑鱼猎物所带来的影响。
人类活动会施加强大的选择性压力,导致野生物种发生快速演变。对鱼类等物种的大量捕获为人类驱动的演变提供了某些最佳范例。例如,大规模捕鱼已导致鱼类种群早熟和成年鱼体型改变。尽管如此,确定人类活动所造成的演化后果仍是一项挑战。这对间接影响而言尤其如此;间接影响指的是丙物种介导了甲物种对乙物种的影响。大西洋鲑鱼有着复杂的生活史;它们出生于河溪之中,但其生命的头几年则在海洋中度过。当性成熟时,它们会离开海洋并回到它们出生的淡水生态系统中产卵。”性成熟的大西洋鲑鱼回归淡水的年龄(即它们性成熟时在海洋中的年龄,或海龄)是一个重要的、与遗传有关的生活史特性。
Yann Czorlich和同事在大西洋鲑鱼中确认了两种渔业捕捞诱导的演化(既有直接又有间接演化),它们对鲑鱼的海龄具有相反影响。Czorlich等人用一个多物种、多因子模型和对北欧一个生物多样性特别高的原生大西洋鲑鱼种群的40年渔业数据证明,在河流系统中的渔网捕捞会通过对抗早熟选择而直接影响海龄。作者还发现了一种与捕捞鲑鱼猎物(一种微小的名为毛鳞鱼的海鱼)关联的间接影响。据作者披露,作为水产养殖饲料来源,毛鳞鱼的捕获方式会间接地选择阻止鲑鱼晚熟。
作者写道:“对毛鳞鱼这种鲑鱼重要捕食物种的商业捕捞似乎间接诱导了大西洋鲑鱼的成熟年龄向较为年轻、较小体型的方向演变。因此,我们的研究结果确定了一个大西洋鲑鱼养殖可以间接影响同一物种野生种群的新途径,强调了为水产养殖业发现替代性和可持续性蛋白来源的重要性。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196356.html
人类史上首次以保卫地球为目的!NASA发射飞行器撞击小行星

人类史上首次以保卫地球为目的!NASA发射飞行器撞击小行星
据ETtoday(实习记者 徐敬璇):美国太空总署(NASA)于美东时间24日凌晨1时21分自加州范登堡太空基地发射飞行器,瞄准太空中的小行星,以了解人类是否有能力改变其轨道。这是人类史上首次以保卫地球为目的,测试发射飞行器撞击行星体,未来若有具危险性的小行星朝地球袭来,才有避免撞击的对策。
这项任务命名为「双重小行星改道测试(DART)1」,将造价3.08亿美元的SpaceX火箭猎鹰9号(Falcon 9)送上太空,目标为一对在太空中一起运转的小行星。这个双星系统对地球不具威胁性,由近地小行星(NEO)「迪迪莫斯」(Didymos)与其卫星「迪莫弗斯」(Dimorphos)组成,前者以希腊文的「孪生」一词命名,后者则是「有二种形式」之义。迪莫弗斯直径160公尺,围绕比它大了近5倍的迪迪莫斯运行。
若任务顺利,飞行器将于明年9月底或10月初以每秒6.6公里的速度一头撞上卫星迪莫弗斯,将缩小其轨道,使其速度加快至少73秒。天文学家将在地球上使用望远镜观察迪迪莫斯,捕捉轨道改变的迹象。由于迪莫弗斯在其前后移动,迪迪莫斯亮度变化状况若有改变,将十分明显。
尽管过去有许多飞行器在寿命将尽时被人为转向,撞上天体,但DART有望成为史上首次有飞行器以保卫地球为目的而撞击行星体。
小型小行星及小行星碎片持续撞击地球,多数都在大气中解体,或以陨石形式落到地面,并未造成伤害,但未来仍可能出现新的小行星,直接朝地球方向飞来,若体积够大,一旦撞上地球将造成严重后果,就像6600万年前导致恐龙及其他生命灭绝的小行星一样。
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据凤凰网科技:北京时间11月24日消息,美国太空探索技术公司(SpaceX)周三开始执行美国宇航局的“双小行星重定向测试”(DART)任务,发射了“猎鹰9号”运载火箭,顶部所搭载的航天器未来将与小行星主动相撞。
美国东部时间周三1:21分(北京时间周三14:21分),“猎鹰9号”运载火箭从加州范登堡空军基地的SLC-4E发射台升空。这是该火箭一级助推器的第三次发射,此前曾用于Sentinel-6A卫星任务和“星链”卫星任务。一级火箭分离后将在太平洋上的“当然,我依旧爱你”无人船上着陆。
DART是人类的首次行星防御测试任务,旨在观察如果未来发现威胁地球的小行星,故意将航天器撞向小行星是否能有效改变其轨道。
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据新浪科技(来源:livescience 翻译:任天): 也许有一天,一台已经在仓库里堆放许久的航天器会被召唤到发射台,尽管它的建造者曾祈祷它永远不要发射。这不是普通的航天器,尽管工程师们为它装载了尽可能多的高科技设备,但在设计上,它并不能帮助解开任何一个科学之谜。相反,它将担负起一个更加严峻的任务:使小行星偏离撞向地球的轨道。
美国国家航空航天局(NASA)即将发射的DART(双小行星重定向测试)任务或许将成为保护地球防御小行星威胁的模板。
时至今日,科学家已经追踪了地球附近的27000多块太空岩石,尚未发现这样的小行星。然而,行星防御领域的专家们很清楚,在6500万年前,正是这样一个物体导致了大多数恐龙灭绝。他们决心确保人类不会遭遇同样的命运,于是提出了一个解决方案:将任何有威胁的小行星推开,以避免撞上地球。
现在,世界上第一个用于行星防御的航天器正在美国加利福尼亚州范登堡太空基地待命,准备迎接11月23日的首次发射机会。按照计划,美国国家航空航天局(NASA)的双小行星重定向测试DART任务即将于北京时间:11月24日下午2点20分发射,将搭载SpaceX公司的猎鹰9号火箭,从加州范登堡太空部队基地发射。DART探测器将在不到一年的时间内抵达一个近地双小行星系统,最终撞击小行星Didymos的小卫星(称为Dimorphos)。如果一切顺利,该探测器将为行星防御提供关于小行星轨道偏转的第一份真实数据。
这不是一个新问题:人们已经知道小行星是一个潜在的威胁,也一直想要采取措施来防止未来发生这种情况,也许这是人们心中长久以来就有的一个念头。
让小行星偏转的方法不止一种,而DART任务测试的技术被称为“动能撞击器”(kinetic impactor)。具体而言,就是当你用足够大的物体以足够快的速度直接撞击一颗小行星时,其运行轨道就会改变。首先,这颗小行星会减速,而这意味着它会落向所环绕运行的天体,通过物理学运算可知,小行星在更靠近该天体的轨道上要比在原来的轨道上稍快一些。
确定目标
DART探测器的将把它的全部重量(550千克)撞向小行星Didymos的小卫星Dimorphos。DART任务成员选择该系统有很多原因,但最重要的是因为它离地球足够远。
DART任务的这个目标确实选得很好。
目前从地球到Didymos的距离为4.836亿公里。但当地球与Didymos各自沿着围绕太阳的轨道运行时,这个距离会在1000万到4.93亿公里之间变化。
科学家认为,这两块太空岩石都是近地小行星中最常见的类型(S-型,一般由硅化物构成,与普通球粒陨石类似)。Didymos宽度约780米,与一座超高层摩天大楼相当;它的小卫星Dimorphos约160米宽,与埃及的大金字塔差不多。
在行星防御专家看来,这种大小的小行星尤其具有研究价值。他们将小行星分为三类,最大的那些宽度超过1000米,可能会造成最大程度的破坏,但同时也是最容易被发现的。目前,科学家非常自信他们已经找到了大部分这样的小行星,但没有一个会对地球造成威胁。最小的小行星由于体积有限,不会造成太大的破坏;有些甚至在穿越地球大气层就已燃烧殆尽。
处在中间的是宽度超过140米,但又不到1000米的小行星,这也是行星防御专家们最担心的一类。这些小行星比1000米以上的小行星更难发现,但如果其中一颗撞击地球,仍可能造成区域性的灾难事件。Dimorphos的大小刚好在这个范围内。
DART团队还希望瞄准一颗围绕较大小行星运行的小卫星,而不是围绕太阳运行的小行星。这一选择部分是为了方便,部分是出于谨慎。首先,DART任务的领导者相信,轻推Dimorphos不会意外导致任何物体撞向地球,使这个团队正在努力解决的问题恶化。
一颗小行星可能每几年才能绕轨道运行一周,但Dimorphos大约每12小时就会绕Didymos运行一周。DART团队预计,这次撞击可能会使这一周期缩短10分钟左右,与12小时的运行时间相比,这种差别已经相当明显,而且可以更快地记录下来。
DART的观测结果将是首次真实的小行星撞击数据,未来的行星防御者可以将这些数据输入到模型中,得出可以用多大体积航天器,采用多快的速度,才能足以抵御一颗小行星。这正是NASA戈达德太空飞行中心的航空工程师布伦特·巴比所从事的工作。他负责设计假想的航天器任务,特别是为行星防御领域每两年举行一次的重要会议设计实践场景。
“DART任务的结果将从许多方面,为我们推进行星防御的假想工作提供信息,”布伦特·巴比说,“在未来很多年里,它将影响我们设计行星防御任务的思考方式,从这个角度来说,这项任务的重要性的确不能被低估。”
是防御还是威胁?
DART任务只是一次针对小行星可能撞击地球场景的演练。如果测试成功,NASA就可以使用同样的技术,将威胁地球的岩石从地球轨道上推开。但这种情况发生的可能性有多大?有没有一颗小行星会像历史上导致白垩纪-古近纪灭绝事件——绝大多数恐龙在此次事件中灭绝——的小行星一样,给地球带来翻天覆地的变化?
好消息是,这是一种可能性非常低的情况,真正大规模的全球事件一定非常罕见,否则我们人类也不会在这里,如果全球灭绝事件经常发生的话,就不可能有人类生命。
但当遇到一些较小规模的撞击时,不一定会造成全球性问题,而是会造成严重的局部灾害。太空中有许许多多这样的天体,而且这样的撞击事件可能会更频繁地发生。需要明确指出的是,“频繁”其实指的是天文时间尺度上的“频繁”,可能意味着数十万年甚至更久的时间范围。
这里我们需要了解“近地”的概念。世界各国的天文学家仍在继续努力,试图填补对地球附近存在什么天体的认知空白。近地天体包括距离地球1.3个天文单位,即1.945亿公里以内的天体。目前,对于地球附近太空中较大的天体(即大小在140米以上的天体),天文学家只了解其中大约30%至40%。
目前一个新的近地天体调查项目已经进入了NASA的初步设计阶段。该任务的目标很简单,基本上就是对地球附近超过140米的天体进行详尽的调查。随着我们对“靠近”地球的物体了解得越多,DART任务将为保护地球提供所需的工具。换言之,DART任务的重要性在于,它将有助于评估在行星防御中有哪些必要的技术。当遭遇小行星威胁时,如果有早已经过演示的技术手段,那建造下一个航天器就会更加容易。
一切都取决于时机
从事行星防御研究的科学家们很快就意识到,我们不可能在发现威胁之前将其转移。对地球上的人们来说,预警时间越多,情况就越有力。
对于DART任务所测试的“动能撞击器”方法,预警时间尤为重要,因为小行星轨道的预期变化是相当小的,小行星需要绕太阳转几个圈之后,才能积累足够的变化,使其最终不会与地球发生碰撞。当你有几十年的预警时间时,动力撞击器就有足够的时间完成任务。
有了足够的预警时间,就有了更多的可能性,比如我们可以发射一艘宇宙飞船侦察危险小行星,并完善偏转任务。
当你有充足的预警时间时,你要做的第一件事就是去更好地看看这个东西是什么样子,从而知道你面对的是什么,你可能不会指望发送到这颗小行星上的第一个东西就能使它偏离。
科学家只能从地球上了解任何一颗小行星,包括它的轨道,以及对其体积的模糊估计,也许对它的形状和组成有一个模糊的概念。所有这些因素都会影响到最优行星防御任务的设计。这将是非常有用的信息,但对于DART,我们无法提供太多,这实际上可能比获得更长的预警时间更有挑战性。
人的因素
在真实的行星防御场景中,预警时间的一个重要用途将与小行星无关,而是与人类关系更大。无论是否还有时间阻止小行星撞击,国际对话都至关重要。行星防御专家强调,一些国家可能会受到撞击,另一些国家或许能够采取行动阻止撞击,还有一些国家可能会受到附带影响。因此,所有国家都应该参与到地球的防御当中。
但与流行病或气候变化这样的事件不同,对于小行星撞击可能引发的灾难,目前还没有正式的专业国际组织。联合国安理会可能会负责此事,但世界各国间的交流也非常重要。从法律上讲,行星防御尤其棘手,因为一种潜在的偏转技术依赖于核爆炸,而核武器是不允许进入太空的。随着行星防御技术的发展,该领域正变得越来越跨学科,不仅与科学和航天工程有关,还涉及国际法和救灾应急。
是时候发射了
行星防御专家认为,动能撞击器方法只是偏转小行星路径的一种技术。其他选择可能会用到激光、飞船引力牵引或核爆炸等。在必要的时候选择哪一种方法最为合理,将取决于地球拥有的预警时间和小行星的大小。有时,使一颗小行星偏转甚至需要不止一次任务,设计任务的难度也会随之增加。
任何一次发射都需要两个组成部分:火箭和航天器。我们还会采用按需建造的方法吗?还是更愿意采用模块化的建造方式,或者我们能否在整个航天器建造完成后,将它存放在某个仓库或其他地方?这也是一个问题。
同样地,我们也要考虑火箭发射的推力问题。真正有用的是让火箭做好发射的准备,因为这通常无法仓促完成,假设你的时间突然变少:在目前的程序下,要及时准备好发射一枚火箭将会相当困难。
另一方面,如果偏转任务需要进行一系列发射,后勤问题也会成倍增加。出错的风险也是如此。尽管这只是一种可能性,但行星防御专家们仍需要对此进行评估。
许多噩梦般的场景会出现。例如,小行星发生了部分偏转,但不足以远离地球,它仍在飞向地球,但此时的撞击点已经不在原来的位置,现在我们人为创造了另一个灾难,不同于自然版本的灾难。
我们也可能对小行星的质量估计有误,或者小行星的轨迹没有像预测的那样。当你撞击小行星,而不是将它作为完整的物体使其偏转时,你可能会无意中使它断裂出碎片。这些碎片可能也会对地球造成威胁。
因此,存放在仓库中的航天器最好不止一个,你可能会先发送一个,过后再发送另一个,可能会在几周后到达。根据第一个航天器的情况,在决定是否需要推动它多一点或少一点。
事实上,耗资3.3亿美元的DART任务确实有后续计划。欧洲空间局(ESA)将在2024年发射一台名为“赫拉”(Hera)的航天器,其探测结果将于DART任务之前的观测数据进行对比,让科学家们更详细地了解真正的行星防御任务可能需要考虑的因素。
相关报道:DART航天器被固定在SpaceX火箭整流罩中准备发射
据cnBeta:美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)航天器现在被封装在SpaceX有效载荷整流罩中。11月16日和17日两天时间里,SpaceX公司的技术人员在加利福尼亚州范登堡空军基地的SpaceX有效载荷处理设施内安装了围绕航天器的两半整流罩。
在DART发射和在SpaceX猎鹰9号火箭上升空期间,整流罩是大气层恶劣环境的屏障。
"封装完成是DART发射过程中的一个重要里程碑,因为它标志着最后一次直接接触航天器和完成发射前的所有主要测试里程碑,"NASA发射服务计划集成工程师Joan Misner说。"该团队夜以继日地工作,以确保他们不会错过任何事情"。
11月17日,NASA的发射服务计划(LSP)、SpaceX和DART发射经理在范登堡完成了一次飞行准备审查(FRR)。FRR的目的是更新团队的任务状态,结束以前准备情况审查的行动,并证明准备好继续启动最后的发射准备活动。
DART计划于美国东部时间11月24日凌晨1:21从范登堡发射,这是第一个测试防止危险小行星撞击地球的技术的任务。DART的目标小行星对地球不构成威胁。位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的LSP公司,是美国的多用户太空港,正在管理这次发射。
约翰霍普金斯应用物理实验室已被指示为美国宇航局行星防御协调办公室管理DART任务,作为该机构行星任务计划办公室的一个项目。NASA从几个中心为该任务提供支持,包括南加州的喷气推进实验室、马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心、休斯顿的约翰逊太空中心、克利夫兰的格伦研究中心和弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196356.html
日本京都大学研究锁定阿兹海默症相关基因 助研治疗药物

日本京都大学研究锁定阿兹海默症相关基因 助研治疗药物
据东网:日本京都大学一项最新研究,透过将阿兹海默症患者的诱导多能干细胞(iPS细胞)培养成脑神经细胞,从而锁定了与该疾病相关的多个基因,有望以这些基因为标靶,促进早期诊断和研发治疗药物。
日媒周二(22日)报道,神经内科学教授井上治久的团队把用102名患者血液细胞制成的iPS细胞培养成脑神经细胞,模拟阿兹海默症情况,分析后锁定与特定蛋白质相关的24个基因,还发现其中8个基因与调节特定蛋白质的数量有关。
团队调查了占阿兹海默症9成以上的、家人并无病史的孤发性病例,正利用特定基因讯息和迄今临床数据等,推进构建根据个人遗传讯息来高精度预测发病率的模型。阿兹海默症被认为是特定的蛋白质在脑内积聚过剩。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196708.html
日本力争成为继美国之后第二个载人登月的国家

日本力争成为继美国之后第二个载人登月的国家
据东网:太空竞赛白热化,日本政府宇宙开发战略总部周二(28日)在首相官邸召开会议,正式修改基本计划工程表,首次列明目标是2020年代后半期实现日本太空人登月,力争成为继美国之后第二个载人登月的国家,巩固宇宙开发的发达国家地位。
身兼宇宙开发战略总部长的首相岸田文雄重申实现日本太空人登月目标,称:“太空不仅是为人们带来希望和梦想的前沿领域,从经济安全保障观点来看也是支撑重要经济社会的基础。”他提及将在美国、日本、澳洲和印度的“四方安全对话”(Quad)框架下,推进太空领域合作。
美国太空总署(NASA)牵头的月亮女神号载人探月计划推进绕月太空站“门户(Gateway)”建设,目标是2025年派太空人登月,日本等国参与。时隔13年,日本宇宙航空开发机构(JAXA)本月开始招募太空人,日媒指入选太空人可能登月。中国亦计划在2030年成为主要的太空力量,并有意派太空人登月,势掀起亚洲的太空竞赛。
除了上述方针,日本将在2023年度正式启用详细监视他国卫星和太空垃圾的系统,2024年度发射火星探测器,2025年前构建小型卫星网,以在发生大规模灾害时可从太空掌握受灾情况。日本政府还会推进研究开发太空太阳能发电、与民间合作开发可载人及在月球表面移动的探测车。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html
日本亿万富豪前泽友作乘坐俄罗斯太空船升空前往国际太空站


日本亿万富豪前泽友作乘坐俄罗斯太空船升空前往国际太空站
据东网:日本亿万富豪前泽友作在美国东岸时间周三(8日)早上2时38分,乘俄罗斯的太空船升空前往国际太空站(ISS),火箭其后成功进入轨道。前泽是国际太空站首名日籍民间访客,得以一圆其儿时太空梦想。
46岁的前泽受访时笑言,他兴奋得像准备去户外教学的小学生,坦言自己能梦想成真十分幸运。他亦表示一直努力学习俄文,以便与教练交流,又期待任务完成回到地球后能吃寿司。前泽接受为期100日培训期间,不时在社交平台分享训练生活。
前泽与助理平野阳三、俄罗斯太空人米苏尔金(Alexander Misurkin),周三乘坐俄罗斯联邦太空总署的载人太空船“联盟MS-20”升空,预计在ISS生活12天,于本月20日返航。
日本新闻记者秋山丰宽在1990年乘坐联盟号太空船,抵达前苏联建造的和平号太空站,前泽是继秋山之后,再度进入太空的日本民间人士。
相关报道:日本太空游客抵达国际空间站
据俄罗斯卫星网:俄罗斯卫星通讯社拜科努尔12月8日电,国际空间站传回的画面显示,俄罗斯宇航员米苏尔金、日本亿万富翁前泽友作及其助手平野洋三乘坐的宇宙飞船与国际空间站对接成功。
莫斯科时间12月8日10时38分(北京时间15时38分),俄“联盟-2.1A”运载火箭在拜科努尔航天发射场点火升空,9分钟后,“联盟MS-20”飞船进入轨道,前往国际空间站。
几个小时后,在检查飞船与空间站之间的压力和密封性后,乘组人员将打开舱门进入国际空间站。
飞船向空间站运送俄罗斯机组人员的新年礼物、完成任务所需物品、以及可食用的纪念品——适合在太空食用的日本料理。
前泽友作和平野洋三是 12 年来第一批乘坐“联盟”号飞船飞往国际空间站的游客。他们在前一天举行了记者招待会,前泽友作在会上表示,他选择“联盟”号航行正是因为它的可靠性。
按照与太空探险公司签署的合同,“联盟”号飞船在2001-2009 年曾把七名游客送上国际空间站,美国人查尔斯·西蒙尼曾两次成功登上了空间站。据各种消息来源称,他们为太空飞行支付了 2000 万至 4000 万美元。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3194322.html
日本宇宙航空研究开发机构JAXA即将进行的火星卫星MMX任务背后的科学知识


日本宇宙航空研究开发机构JAXA即将进行的火星卫星MMX任务背后的科学知识
据cnBeta:外媒报道,Ryuki Hyodo博士分享了日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)即将进行的火星卫星MMX任务背后的科学知识,以及这次火星领域之旅的独特之处。
今年2月,全世界都惊奇地看着三个太空任务接连抵达火星。阿联酋的希望号任务将捕捉火星气候的全球视野,而中国的天问一号则侧重于火星地质学,并计划向火星表面释放一个登陆器和漫游车。第三个是美国宇航局的毅力号漫游车,它在火星的杰泽罗陨石坑完成了一次惊人的着陆,它将在那里寻找过去生命的证据,并收集样本以便将来返回地球。
在ISAS,研究人员以特别敏锐的目光注视着这一进展。在短短几年后,他们即将尝试同样的壮举,访问火星卫星。火星卫星发射(MMX)任务计划在2024财政年度发射。基本上忽略了火星的存在,该航天器将把其观测仪器套件的重点放在卫星上,即火卫一Phobos 和火卫二Deimos。该任务计划在火卫一上着陆并收集样本,于2029年带回地球。科学家们认为,正是这些贫瘠的卫星包含了太阳系早期的证据,以及可居住性是如何在下面的星球上繁荣和死亡的。
Ryuki Hyodo博士是ISAS太阳系科学部门的研究员,致力于模拟这些卫星的形成过程。Hyodo拥有该研究所独立的ITYF(国际顶尖青年研究员)职位之一;该计划旨在支持和促进来自世界各地处于职业生涯早期阶段的优秀研究人员。他解释说,围绕火卫一和火卫二的第一个谜团是它们是如何出现在那里的。事实上,对于这些卫星是如何形成的,主要有两种相互竞争的理论。
Hyodo解释说:“有一种捕获理论,即一个经过的小天体在重力作用下被火星捕获。这是历史上提出的,并且得到了这些卫星与D型小行星的光谱相似性的支持。”
小行星主要位于火星和木星之间围绕太阳运行的适当命名的“小行星带”中。科学家根据小行星可以从其表面反射的光的波长的相似性将其分为不同类型。这种"光谱"与小行星的组成有关。D型小行星因其颜色非常深而引人注目。D型小行星所反射的少量光线是在较长的红色和红外线波长。
虽然现在有许多不同的小行星在小行星带中运行,但它们不同的组成指向了分布在早期太阳系中的形成地点。这对于试图绘制资源的创造和移动图的科学家来说是很有趣的,特别是那些诸如生命所需的水和有机物。
如果火卫一和火卫二是D型小行星的例子,它们接近火星并被拉入轨道,那么来自火卫一的样本可以告诉科学家关于太阳系中最早形成的有机分子的形成和运输。但并非所有人都相信这种形成方案。
“第二个选择是巨大的撞击起源,”Hyodo说。“与火星的一次大型撞击,喷射出的物质在火星周围形成一个碎片盘。”
这样的撞击可能是Borealis 盆地的起源;这是火星上最大的盆地,覆盖了该星球表面的40%的巨大面积。导致Utopia或Hellas等较小的盆地的撞击 ,也可能产生了足够的碎片来形成这些卫星。
“即使在较小的盆地形成事件中,撞击速度也是相似的,”Hyodo指出。“区别只是撞击的质量。这导致了撞击喷出物的热力学结果相似。”
热力学指的是碎片盘中的热能,并决定了一些特性,例如有多少碎片盘材料是熔化的,有多少将被汽化。由此产生的材料成为火卫一和火卫二的组成部分,因为它碰撞并凝聚成了这两个卫星。
圆盘内的形成可以解释火卫一和火卫二在火星赤道周围同一平面内的近圆形轨道。一个巨大的撞击也被认为创造月球,但是由于阿波罗任务返回的月球表面的样本,那里的证据更加清晰。
"就我们的月球而言,阿波罗号的样本有力地表明,月球曾经是熔融的,月球和地球在同位素上非常相似,"Hyodo解释说。
同位素是同一种元素的原子,由于原子核中的中子数量不同,其重量略有不同。两个不仅由相似的物质组成,而且由相同的同位素平衡组成的天体,非常有可能分享共同的构建块,支持来自地球的物质形成月球的撞击情景。巨大撞击中的能量也会导致熔化的物质。
"就火星卫星而言,它们的动力学(轨道)支持一个巨大的撞击形成,"Hyodo继续说。"然而,如果没有像阿波罗号那样的样本,我们无法确定火星及其卫星上发生了什么。"
争论的不仅是卫星的最初形成,还有接下来发生了什么。最近的一系列论文提出了不同的方案,说明这些卫星可能在一次巨大的撞击后发展。
"重要的是要注意,这些作品都假设了撞击的情况,"Hyodo开始说道。"它们之间的区别是在巨大的撞击发生后发生了什么,影响了火卫一的潮汐演变。"
火卫一和火卫二曾经是一个单一的天体,它本身在几十亿年前受到了一次撞击,把它分成了两个。这个建议的方案是基于卫星的轨道可能由于来自火星的潮汐而发生变化,详细的模拟仍然需要进行。
"粒子积累是一个混乱的过程,"Hyodo指出,他描述了在巨大撞击的碎片盘内形成的卫星的计算机模拟情况。"有时我们只形成一颗卫星,有时则形成三颗卫星。如果一颗卫星最初是由巨大的撞击形成的,后来被摧毁一分为二,那么这个故事就有可能发生。"
由MMX航天器收集的火卫一材料样本将为回到地球的科学家提供分析火星卫星的机会,就像从阿波罗样本中解读我们自己月球的历史一样。Hyodo证实,这将有助于解决各种理论之间的退化问题。
他声称:"如果样本包括大量的火星物质以及挥发性耗损,那么答案就是巨大的撞击起源,而不是捕获。"
由Hyodo运行的模拟证实,任何由巨型撞击产生的碎片应该包括大约50%的火星物质,其余的来自于撞击者。撞击还将产生强烈的加热(大约1730摄氏度),因此容易变成气体(挥发性物质)的元素将被汽化并逃逸。
"棘手的部分是火卫一的长期演变,"Hyodo承认。"对月球重力场的详细测量以及澄清内部结构的观察将是制约火星引力的潮汐如何对月球进行拉动的关键。制约表面年龄也很重要,因为每一种说法都表明我们今天所知道的火卫一最终积累的时间不同。"
Hyodo强调说,无论是捕获还是巨大的撞击方案,来自火卫一的样本将揭示出大量关于行星如何形成的信息。
他说:"如果捕获方案是正确的,我们将获得原始材料,这将增强我们对这些东西组成的理解,可能包括第一批有机物。如果巨大的撞击方案被证明是正确的,我们将收集来自古代火星的样本;来自火星上发生巨大撞击的时间。"
"通过MMX,我们将研究一颗小小的卫星,"Hyodo说。"但这不仅是关于卫星,也是关于太阳系物质和来自火星的物质。"
也许令人惊讶的是,火卫一的样本将不可避免地包含火星过去的部分。这意味着,无论卫星是如何形成的,从MMX带回的样本实际上将是第一个火星样本返回。
"对我们来说,幸运的是,火卫一的轨道离火星非常近!"Hyodo解释说。"火星上的小行星撞击不断地从火星的各个地方喷射出物质,这可以很容易地转移到火卫一的表面,而不会有强烈的撞击冲击损害。"
在地球上收集的火星陨石是由坚硬的火成岩形成的,因为从火星上发射出来的强烈冲击--伴随着星际旅行,以及进入地球的大气层破坏了任何更脆弱的东西。但是,从火星上喷出并降落在火卫一上的谷物有一个更容易的发射和旅程,而且即使是脆弱的有机物也被认为能够在旅行中幸存下来。甚至火星古老大气层中的离子也被认为被困在火卫一面向红色星球的一面。
火星颗粒中的放射性元素将能够确定这些颗粒在火星表面形成的时间。这为MMX提供了一个独特的样本,该样本从火星表面各处收集,并对其整个历史进行测定;这是一个名副其实的关于该星球可能的可居住性和衰退的记录。这种收集的可能性是MMX任务专注于卫星而不是行星本身的原因之一。
"NASA毅力号将以惊人的细节研究杰泽罗陨石坑,"Hyodo说。“但是信息仅限于杰泽罗陨石坑。这可能不是火星整个演化的典型情况。相比之下,MMX收集的喷出物将来自火星表面的任何地方,没有这种偏见,但代价是MMX的样本中只有一小部分来自火星。因此,MMX和毅力号将发挥多样性与细节的互补作用,我们可以一起向全面了解火星的演变迈进。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3195423.html
日本政府计划在2020年代后半段实现宇航员登月

日本政府计划在2020年代后半段实现宇航员登月
据俄罗斯卫星网:日本政府计划在2020年代后半段实现日本宇航员登月。据共同社报道,日本首相岸田文雄周二在东京举行的宇宙开发战略总部会议上作出了这一表示。
登月计划是在地球卫星月亮附近和表面展开的更广泛活动计划的一部分,该计划将与美国合作进行。特别是在12 月,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA) 启动了新宇航员招募工作,新选拨的宇航员将参与这些计划的实施。选拨将持续到明年3月4日。
现在日本宇宙航空研究开发机构的宇航员队伍由7人组成,这个团队成员的平均年龄是52岁。到 2030 年代,在预计的月球探索活动活跃起来之时,他们中将只剩下两个人留在队伍中,其余的将不得不退休。
2019年春天,美国国家航空航天局(NASA)公布了阿尔忒弥斯月球探测探索计划草案,在第三阶段,计划大约在2020 年代末实现宇航员在地球卫星上登月。
东京在 2019 年宣布决定加入美国的探月计划。日本文部科学省与美国国家航空航天局签署了探索地球天然卫星领域的合作协议,在设备供应、月球表面数据交换、月球车的联合研制、以及可能的运送日本宇航员登月方面进行合作。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196599.html
日本知名未来学家川口盛之助:机器人将会取代人类前往太空 不需要现有的国际空间站

日本知名未来学家川口盛之助:机器人将会取代人类前往太空 不需要现有的国际空间站
据俄罗斯卫星网:俄罗斯卫星通讯社东京2月11日电,日本政府顾问、知名未来学家川口盛之助认为,机器人将会取代人类前往太空,人类已经不需要现有的国际空间站。
川口盛之助解释说,哪怕是仅将一名宇航员送到太空,为了维持生命,也必须解决饮用水、厕所等问题。他对卫星通讯社称:“为何不在太空使用机器人呢?”
专家表示,机器人能够从事任何工作,并且在效费比方面优势明显。他说,将一名宇航员送到月球的花费巨大,但效益却很低。
谈到有关前往月球开采氦-3用作核电站燃料的计划时,川口盛之助说:“让我们考虑物流问题:发射火箭,然后将燃料运回地球,费用要高出我们使用氦-3发电的获利。总之,不需要派遣宇航员去那里采矿,自动系统就能胜任。”
他表示,在人类登月后的50年时间里,情况没有出现任何改变,原因是效费比太低。
川口盛之助认为,现在另一个方向有前景,即将微卫星送入轨道。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3195533.html
如果在太空中腹泻怎么办?

如果在太空中腹泻怎么办?
据新浪科技:在刚刚上映的电影《月球陨落》中,月球被一股神秘力量拉出了轨道、直冲地球而来,即将给地球造成灭顶之灾。像这样的大预算动作片往往会提出很多傻里傻气的问题,例如:如果地球大气突然不再聚拢、氧气开始像泄漏的充气床垫一样逸散到太空中怎么办?如果月球只是一个空壳、实际上是外星科技的产物怎么办?美国政府还能阻止这类太空灾难吗?
但《月球陨落》也提出了一个宇航员和航医每天都会真正面对的问题:如果在太空中腹泻了怎么办?
虽然电影中未出现某人在外星球上肠胃不适的情节,但片中有一名患有肠易激综合征的“业余”宇航员,被送入太空之后,根本没有给他上厕所的时间。
该电影的科学顾问、地质物理学家与灾难研究员米卡·麦金农指出,肠胃不好在国际空间站上完全不是问题。“如果你有志成为一名宇航员,肠易激综合征并不会将你拒之门外。”
NASA航医约瑟夫·施密德负责在地面上和太空中照顾宇航员的健康。他也证实,航天项目会做好万全的准备,足以应付各式各样的“便便”问题。
“很多人都有这方面的问题。”施密德表示。在大多数情况下,他和医疗团队的其他同事只需要为宇航员候选人提供必要的医疗照护、帮助他们应对这些问题即可。
事实上,即使最健康的宇航员也会像普通的肠易激综合征患者一样关注自己的肠道问题。国际空间站上一般同时会有六七名国际宇航员(尽管最多可容纳13人),只能共用一两个厕所。
为避免厕所人满为患,大家的“卫生时间”排得很紧,很容易给新来的人造成压力。有些宇航员表示,虽然零重力会对体内的液体(和固体)造成一些奇怪的影响,但仍会像在地面上一样、产生上厕所的冲动。施密德解释道,宇航员可以稍微提前完成自己的任务,好抽出时间上个厕所,没人真的指望他们严格按时间表如厕。而且他们刚登上国际空间站的最初几天里,安排的任务很有限,可以随时去上厕所。
“他们升空之后,我每天都会问他们两个问题:你吃得怎么样?上厕所感觉怎么样?因为我知道,等他们不再便秘之后,就说明他们真的适应了太空环境。”
就像任何高压情境一样,太空飞行也会引发肠胃不适。但便秘其实比腹泻更常见,也许是因为微重力环境改变了消化道所处的位置。缺水也是初到国际空间站的宇航员常常面临的问题。宇航员都知道,在发射升空的过程中,他们的足部和心脏几乎处于同一高度,导致体内液体容易聚积,需要及时排尿。所以他们会尽量少喝水,以免发生这种情况。这种做法其实无可厚非。
在发射过程中,如果需要大便,最好使用一个类似套在桶上的三层塑料袋的装置。如今,宇航员升空前可以做一次灌肠,降低路途中急需上厕所的可能性。
所以就算你常被肠道问题困扰,你也可以在升空前清空你的肠道,从而减少途中上厕所的需求。等你登上国际空间站之后,一旦适应了新设施、新环境,就用不着担心了。国际空间站的所有组员都要在监督下进餐、并且定时补水,这在一定程度上是为了帮助他们保持规律的肠道运动,每个人也会在这方面得到大量指导。施密特指出:“所有宇航员都要接受如厕训练,使用空间站的厕所的确需要习惯一段时间。”
(冷门小知识:宇航员不能直接把粪便丢出舱门,否则这些粪便很可能凑在飞船附近、最后全粘在飞船表面上。相反,这些粪便会被收集存放在使用过的货舱中,然后在穿越大气层坠落的过程中,“像流星一样”焚烧殆尽。)
有时候,如果已知某位宇航员患有胃肠道问题,处理起来反而更简单一些,因为施密德可以提前几个月、甚至提前几年思考怎样更好地管理他们的病症。“我可以送去他们喜欢的纤维素补剂、或者给他们开好处方。空间站上还有一些常备药物,我可以根据他们的感觉进行推荐。”
不过,即便是最健康的人进入轨道后,也会产生各种奇奇怪怪的反应。施密德就曾见过一些资深的飞行员,在刚起飞的前几天里被恶心呕吐和便秘折磨得痛苦不堪。“我没法随随便便开个处方、买好药送上去,所以只能但愿我们备的药足够齐全。”
NASA人类研究项目2016年发表的一份风险报告指出:“太空飞行曾报告过若干起由各类原因导致的腹泻事件。”在未来开展月球和近地小行星任务之前,我们一定要弄清如何封存稀便、防止给其它宇航员带来风险,还要弄清在长时间腹泻的情况下、如何解决脱水和电解质失衡的问题。NASA提出,超强吸水性衣物可能是一种解决方案,不过这样一来,登月之旅可能就没那么吸引人了。
《月球坠落》中的太空飞行时间比较短,那名患有肠易激综合征的宇航员也许只能借塑料袋解决问题,但麦金农希望观众可以受此启发,去了解一下太空厕所的历史,相信大家会从中获得不少乐趣。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196380.html
欧航局(ESA)科学家通过对火卫一进行“假飞越”来解开这颗火星卫星之谜



欧航局(ESA)科学家通过对火卫一进行“假飞越”来解开这颗火星卫星之谜
据cnBeta:据了解,通过在火卫一实际不存在的时候对其进行的“飞越”,欧航局(ESA)的Mars Express轨道器为研究人员提供了一个受控实验,进而让他们得以了解更多关于火星卫星和太阳风之间神秘的、间歇性的互动。
半个世纪以来对火星的研究产生了一长串的发现,可以用一句简单的话来概括。火星是一个非常令人惊讶的星球。尽管它是太阳系中最像地球的目的地,但它在很多方面都非常不同,以至于我们往往很难真正掌握红色星球附近发生的事情。
一个典型的例子是太阳风如何与火星及其两颗卫星--火卫一和火卫二相互作用。在地球系统中,月球反射来自太阳的带电粒子是公认的。火卫一虽然比月球小得多,但也是一个没有磁场的岩石体,它正围绕着位于内太阳系的一颗陆生行星运行,因此它应该以类似的方式反射这些粒子。
然而,当2003年12月进入火星轨道的Mars Express对火卫一进行反复飞越时,它只在2008年和2016年1月看到了这种反射--或反向散射的证据。从逻辑上讲,火卫一正在受到太阳风的轰击,所以问题是,这些粒子发生了什么?
一种可能性是,带电粒子根本没有被反射,探测是Mars Express的一个伪装,当它移动其太阳电池阵列和传感器以关注火卫一时它可能将它们反射到自己身上。
为了测试这一假设,任务控制中心命令Mars Express在2017年再进行三次飞越,跟之前的飞越相同,但有一个重大区别。火卫一不会出现在那里。换言之,这些是假飞越。
这些假飞越观察到航天器没有反射太阳风,而火卫一应该在的区域(但不是)被读成空的空间。ESA表示,这跟用假飞越作为对照、跟真正的飞越进行比较的实验室实验基本相同,这使得科学家能够消除Mars Express作为反射的来源。
虽然令人欣慰,但这仍留下了一个问题:为什么航天器只是间歇性地看到来自火卫一的反向散射。这可能是由于火卫一和月球的大小不同,火卫一上有一个未被发现的磁场、表面成分的不同或其他因素。
“总体来说,这些断断续续的粒子很可能是从火卫一表面反射出来的,但我们不能排除另一个神秘的来源,”瑞典空间物理研究所的Yoshifumi Futaana表示“然而,‘假’飞越可以帮助我们更好地了解情况、明确显示Mars Express不是来源。为了了解更多,我们需要更多Mars Express在不同配置下飞越火卫一。即使在这些飞越过程中没有看到反射粒子,即使没有信号也会提供有价值的统计数据。”
相关报道:Mars Express利用“假”飞越揭开火卫一与太阳风关系谜团
据cnBeta:通过进行一系列真实和 “虚假”的飞越,欧航局(ESA)的Mars Express揭示了火星最大的卫星--火卫一是如何跟太阳抛出的带电粒子的太阳风相互作用的,并且还发现了一个难以捉摸的过程--这个过程以前只在火卫一看到过一次。
太阳风从我们的恒星流出来从而使太阳系充满了高能粒子。地球的月球不断地反射这些粒子,鉴于火星和火卫一之间的相似性(两者都是岩石,缺乏磁场和大气层,在太阳系内部的陆地行星上运行),预计火星的卫星也会出现同样的“反向散射”。然而,尽管ESA的Mars Express多次接近火卫一,但却只看到过一次这种反向散射(2008年)。
不过现在,研究人员报告称,在2016年1月飞越火卫一的过程中,Mars Express第二次成功探测到了火卫一的反射太阳风粒子。
来自瑞典空间物理研究所(IRF)的Yoshifumi Futaana指出:“长期以来,火卫一跟太阳风的关系一直是个谜。我们知道火卫一必须跟这些粒子相互作用,但我们没有看到它们--为什么?为什么火卫一的行为跟月球如此不同,而两者看起来是非常相似的?在八年的飞越中,我们第一次兴奋地在火星最大的卫星上再次看到这些反射粒子的迹象。”他是关于2016年飞越的新论文的第一作者。
然而,由于这种反向散射非常得断断续续且很少在火卫一看到,科学家们怀疑这种现象是否是由Mars Express本身反射太阳风粒子造成。在2008年的飞越过程中,该航天器移动了它的太阳电池阵列并转向将其仪器对准火卫一--这种操作可能影响了周围粒子的行为。
“对于2016年的飞越,同样的质疑仍存在:我们怎么知道这个探测实际上是来自火卫一的反射,而不是来自Mars Express本身?”Yoshifumi补充道。
“假”飞越
为了探索这种可能性,研究人员在2017年用航天器进行了三次史无前例的特殊操作,被称为“假”飞越。通过使用完全相同的操作序列、控制演习和太阳能阵列调整,Mars Express在充满太阳风的空间中飞行,但没有火卫一的存在,本质上是在进行飞越--只是没有目标。
研究论文的共同作者Mats Holmstrm指出:“从本质上讲,我们是在火星上完成一种实验室实验。由于‘假’飞越可以让我们探索Mars Express是如何在一个更可控的环境中影响太阳风的,所以我们可以寻找航天器本身是粒子反射原因的迹象。”Holmstrm也是IRF的成员,同时还是Mars Express的ASPERA-3仪器--用于观察反射粒子--的主要调查员。
“假”飞越并没有发现Mars Express产生或散射任何入射粒子的这种迹象,这表明在2008年和2016年的飞越中,火卫一确实将探测到的粒子反射回了太空。
零星的散射
尽管如此,在十几次飞越火卫一的过程中,只有两次发现了背向散射粒子,即使如此,信号也是零星的、断断续续的。这跟我们在月球上看到的情况完全不同,月球是另一个既缺乏大气层又缺乏磁场的天体,因此预计会有类似的表现。但为什么会出现这种差异?
Yoshifumi和他的同事们考虑了许多可能性,从也许发生在与Mars Express所捕捉到的不同空间或时间尺度上的过程到火卫一上可能存在的磁力再到火卫一和月球表面成分的不同等等。
“总体来说,”这些断断续续的粒子很可能是从火卫一的表面反射出来的,但我们不能排除另一个神秘的来源,”Yoshifumi补充道,“然而,‘假’飞越帮助我们更好地了解情况以明确表明Mars Express不是来源。为了了解更多,我们需要更多Mars Express在不同配置下飞越火卫一。即使在这些飞越中没有看到反射粒子,即使没有信号也会提供有价值的统计数据。”
太阳风在火卫一和月球上的表现不同意味着两者的表面有着不同的演变,这提出了关于火星系统跟我们的系统有何不同的问题。
探索火卫一
作为内太阳系仅有的三颗卫星之一,火卫一是科学家们对空间探索有着极大的兴趣的对象。
从20世纪80年代的苏联火卫一计划到未来的任务如JAXA计划在20世纪20年代中期发射的火星卫星发射(MMX)任务,已经有许多专门的项目展开以来上探索火星最大卫星的起源、环境、行为和演变。
ESA正在跟JAXA合作执行MMX任务、提供通信设备、航天器跟踪和控制方面的支持并为科学家加入该任务的科学团队提供机会。MMX将对火卫一和火卫二的特征进行分析,它将在火卫一的表面部署一个漫游车并将火卫一的样本送回地球进行分析。MMX的一个关键目标是确定这些卫星是被火星引力捕获的小行星还是在火星上发生巨大撞击后留在轨道上的碎片。
除了对火卫一的了解,了解带电粒子在太空中的表现对于太空探索至关重要。例如月球上的宇航员暴露在太阳风中,这是ESA即将进行的人类太空探险计划的一个关键考虑因素。另外,行星和卫星上的表面相互作用也是表面化学的一个核心组成部分,它可能包括身体如何形成和储存水。
ESA的Mars Express项目科学家Dmitrij Titov指出:“这一发现以一种真正独特的方式利用Mars Express来解决一个正在进行的宇宙之谜--它显示了奇妙的独创性并突出了该任务的灵活性和多样化能力。这项研究还显示了我们的操作同事和数据档案在促成新的发现和知识方面的价值并使像这样的重要工作成为可能。我们必须了解空间环境以便用卫星或宇航员对其展开探索,因此,揭示火星系统中的动态变化是向前迈出的重要一步。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3195779.html
欧航局(ESA)宣布身体残疾者也可以申请宇航员

欧航局(ESA)宣布身体残疾者也可以申请宇航员
据cnBeta:外媒报道,欧航局(ESA)将于2021年开始招募新的宇航员。该机构在一份声明中表示,他们正在寻找在心理、认知、技术和专业上符合成为宇航员的个人,但如果身体有残疾通常情况下基本与宇航员这个身份无缘。 不过ESA承诺他们将投资硬件改装,作为其parastronaut可行性项目的一部分。
该机构希望这一举措能够鼓励有功能障碍的人也能申请ESA和太空领域的其他工作。这意味着存在特定下肢或腿部问题的人以及身高在4.3英尺(1.3米)以下的矮小者现在也可以向ESA申请成为宇航员。
对ESA来说,招募新宇航员的要求很少见。上一次招聘还是在2008年。通过2021-22年的选拔过程,ESA计划增加4到6名新宇航员。目前,该机构拥有七名现役宇航员。来自ESA成员国及相关成员国的国民的申请程序将于3月31日开始。潜在候选者可以通过ESA的宇航员选择网站了解更多信息。
ESA表示:“我们面前还有很多未知的东西。我们今天能做出的唯一承诺是通过认真、专注和诚实的尝试来为残疾宇航员扫清通向太空的道路。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196739.html
欧航局(ESA)宣布身体残疾者也可以申请宇航员

欧航局(ESA)宣布身体残疾者也可以申请宇航员
据cnBeta:外媒报道,欧航局(ESA)将于2021年开始招募新的宇航员。该机构在一份声明中表示,他们正在寻找在心理、认知、技术和专业上符合成为宇航员的个人,但如果身体有残疾通常情况下基本与宇航员这个身份无缘。 不过ESA承诺他们将投资硬件改装,作为其parastronaut可行性项目的一部分。
该机构希望这一举措能够鼓励有功能障碍的人也能申请ESA和太空领域的其他工作。这意味着存在特定下肢或腿部问题的人以及身高在4.3英尺(1.3米)以下的矮小者现在也可以向ESA申请成为宇航员。
对ESA来说,招募新宇航员的要求很少见。上一次招聘还是在2008年。通过2021-22年的选拔过程,ESA计划增加4到6名新宇航员。目前,该机构拥有七名现役宇航员。来自ESA成员国及相关成员国的国民的申请程序将于3月31日开始。潜在候选者可以通过ESA的宇航员选择网站了解更多信息。
ESA表示:“我们面前还有很多未知的东西。我们今天能做出的唯一承诺是通过认真、专注和诚实的尝试来为残疾宇航员扫清通向太空的道路。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196688.html
欧空局发布由痕量气体轨道器(TGO)捕捉的新图像 展现令人惊叹的火星景观


欧空局发布由痕量气体轨道器(TGO)捕捉的新图像 展现令人惊叹的火星景观
据cnBeta:CNET报道,欧空局(ESA)在12月底发布了一张由痕量气体轨道器(TGO)捕捉的新图像,展现了令人惊叹的火星景观。该机构将这一景象描述为 “就像在口感丰富的红丝绒蛋糕上撒了一层糖粉”。
TGO是欧空局和俄罗斯航天局的一项联合任务。它在去年年中俯视一个独特的直径为2.5英里(4公里)的火星陨石坑,并拍下了这个引人注目的图像。
欧空局在一份声明中说,蛋糕般的外观来自于 “明亮的白色水冰与锈红的火星土壤的颜色对比”。该陨石坑位于Vastitas Borealis地区,这是一个靠近地球北极的平原地区。
陨石坑的白色水冰在阳光不充足的地方显示得很强烈。陨石坑周围的边缘可能来自于深色的火山物质,而陨石坑周围的条纹状地貌则来自于风的作用。
TGO是欧空局和俄罗斯航天局ExoMars计划的一部分,该计划将在今年晚些时候向火星发送一辆漫游车。该航天器正在对大气中的气体进行编目,并寻找表面和附近的水资源。它探测到了科学家怀疑是火星上一个巨大峡谷中的“隐藏水”。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194964.html
欧洲航天局(ESA)就探索月球洞穴提出想法


欧洲航天局(ESA)就探索月球洞穴提出想法
据cnBeta:早在2019年,欧洲航天局(ESA)就要求为探测、测绘和探索月球洞穴提出了想法。欧空局选择了其中的五个想法进行更详细的研究,每个都涉及潜在的月球探索月球洞穴任务的不同阶段。其中一项任务研究是对月球表面的入口坑和地下洞穴进行初步勘察。另一项是将探测器降入一个坑中,进入洞穴的第一部分。第三项是利用自主漫游车探索地下熔岩管。
欧空局表示,这些研究的主题和方法非常不同,它们都为探索和研究月球地下地质的潜在技术提供了见解。
欧空局正在努力将这些想法与其他月球探测计划结合起来,这样可以实现最大的科学回报。来自维尔茨堡大学和奥维多大学的研究被选中参与欧空局同时设计设施研究。两者都将专注于第二种任务方案,即把探测器降低到一个坑中以进入洞穴的第一部分。
这两个团队开发的技术将允许对月球坑洞进行安全探索和记录,同时还可以对月球坑洞可能通往的隧道内部进行初步观察。整合其他两项研究结果的CDF研究于本周开始,计划用于欧空局欧洲大型设施着陆器和"月光"计划。欧洲大型设施着陆器任务旨在实现欧空局的一系列月球任务,"月光"计划则旨在为月球探索带来导航和通信能力。
正在研究的任务正在探索使用系绳将探测器降入坑中的概念,并将命名为Daedalus。它将是一个紧凑的球形探测器,配备能够独立移动的三维激光雷达和立体视觉相机,目标是深入洞穴后建立一个熔岩管内部的三维模型。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196617.html
气候暖化融化永冻土可能释放出罕见放射性气体“氡” 具引发肺癌的风险

气候暖化融化永冻土可能释放出罕见放射性气体“氡” 具引发肺癌的风险
据环境资讯中心(姜唯 编译;林大利 审校):英国《独立报》(The Independent)报导,根据里兹大学的新研究,当气候危机使永冻土融化,可能释放出罕见放射性气体「氡」到北极各地社区,而这种气体具引发肺癌的风险。
研究人员表示,每十例肺癌死亡就有一例与氡气有关,而至少连续两年维持冻结状态的土地「永冻土」,长期以来有效阻挡这种致癌物质逸出至地表并进入建筑物。但随着气候危机导致永冻土解冻,未来永冻土可能无法继续发挥保护屏障的功能。
新研究刊登于《先进地球与太空科学》(Advancing Earth and Space Science)期刊。研究模拟了氡气在土壤、永冻土层和房屋模型中的流动,并发现永冻土解冻不会影响建于基桩上的建筑,但会影响有地下室的房屋,使其氡气曝露量暴增到初始值的100倍以上,且可持续存在长达七年。
该研究主要作者、里兹大学地球与环境学院教授保罗.格洛弗(Paul Glover)说:「一般认为,氡气是继吸烟之后,肺癌的第二大成因。」
「吸烟还会使氡气引发的肺癌发病率增加约26倍,而北极圈的吸烟普及率是平均的4.4倍因此,意外的氡气释放很可能会危害健康。」然而格洛弗也表示,促进通风通常可以解决问题。
先前的研究曾警告,随着气温升高,北极永冻土融化有可能带来危险,例如原本储存在地下的碳将因此释放回大气中。上个月,其他研究人员则发现,北极永冻土的快速融化可能会释放出其他危险物质,包括冷战核潜艇产生的放射性废弃物和耐抗生素细菌。
参考资料:《独立报》(2022年2月10日),Thawing of Arctic permafrost may release cancer-causing gas, scientists warn
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参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194959.html
前往火星的宇航员在太空去世怎么办?专家称:遗体或会被吃掉

前往火星的宇航员在太空去世怎么办?专家称:遗体或会被吃掉
据ETtoday(记者 叶睿涵):美国太空总署(NASA)即将展开备受期待的火星任务,不过最近外媒提出了一个有趣的问题,如果太空人在前往火星的路途中不幸逝世的话,那NASA会如何处理他们的遗体?据悉,NASA目前未有具体的处理方法,但专家却表示,也许这些遗体将成为其他太空人在缺乏粮食时的食物。
综合《每日星报》等外媒报导,NASA自60年前成立以来,已有21名太空人在任务中丧命。不过,随着NASA正在筹备人类首次对火星任务,外媒认为,死亡人数势必会攀升,因为这些前往火星的探险者需要在太空船内度过至少7个月,而这是人类从未有过的挑战。
报导称,如果这些太空人在旅途中幸存下来并成功抵达火星的话,他们就会立刻面临恶劣的环境,但一旦有任何一位太空人不幸逝世的话,他的遗体则需要待在太空数个月,或甚至数年,才能返回地球。
那这些被迫「滞留太空」的尸体该如何解决呢?专家们提出了几个建议,其一,NASA可以选择将尸体送入太空,其二,将太空人的遗体直接埋葬在火星,让火星拥有第一个地球人的坟墓。不过,这具遗体需要先被焚化,以免污染火星表面。
科学网站「大众科学」指出,也许太空人们还会面临另一种可能性,如果一名太空人在1.7亿英里外的火星去世的话,他的遗体或许可以被冷藏或冻干。不过,当其他太空人的食物都被吃光,或是当他们缺乏食物时,这具遗体可能会变成他们仅存可以吃的东西。
NASA的工作人员康利(Catherine Conley)表示,目前国际和NASA都尚未就太空人在任务中死亡该如何处理,提出具体的处理方法。不过SpaceX公司执行长马斯克(Elon Musk)曾说过,「如果你想去火星,那就做好死亡的准备吧。」
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3193454.html
敲响气候警钟 联合国认证北极圈测得摄氏38度史上最高温

敲响气候警钟 联合国认证北极圈测得摄氏38度史上最高温(Hans-Jurgen Mager/Unsplash)
据环境资讯中心(姜唯 编译;林大利 审校):联合国机构世界气象组织(World Meteorological Organisation, WMO)认证,2020年夏季热浪期间,俄罗斯西伯利亚地区维科扬斯克市气象观测站测得的气温摄氏38度 ,确实是北极最高温纪录。
北极暖化速度是全球平均水准两倍多
WMO表示,这比西伯利亚地区夏季的平均气温高摄氏10度,已经是地中海地区的气温。
同时,热浪助长了毁灭性的野火,造成大量海冰消失,也让2020年成为地球有史以来最热的三个年份之一。
北极正在经历极端高温,而且暖化速度是全球平均水准的两倍多,WMO为此在其「极端天气和气候档案」中建立了一个新类别,用来记录纬度66.5度或以北(即北极圈)的最高温度。
为了确认2020年6月观测到的摄氏38度是该地区正确的纪录,专家委员会确认维科扬斯克观测站的测量值与周围的站点和天气条件一致,并且该设备已经过国家当局的验证。
阿根廷观测到摄氏18.3度 也创下了南极大陆新纪录
WMO表示,经确认加拿大等其他北极国家的气温历史纪录,北极圈内其他任何地方都没有已知的摄氏38度或更高的温度观测值。
WMO秘书长佩特里.塔拉斯(Petteri Taalas)说:「这个北极气温记录是WMO天气和气候极端事件档案报告的一系列观测记录之一,这些观测结果为我们敲响了气候警钟。」
去年,阿根廷埃斯佩兰萨观测站的温度也创下了南极大陆的新纪录摄氏18.3度,同时WMO也正在验证2020年和2021年加州死亡谷的摄氏54.4度纪录,以及今年夏天欧洲西西里岛的摄氏48.8度纪录。
塔拉斯教授补充说:「WMO天气和气候极端事件档案从来不曾同时进行这么多项的调查。」
参考资料:《独立报》(2021年12月14日),38C logged in Siberia last year confirmed as record temperature for Arctic
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参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196816.html