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超微人造卫星:小身材大本领——PharmaSat任务解析

2009-06-13 12:50 未知 NASA 阅读 0
核心摘要: 本文介绍了NASA于2009年发射的PharmaSat超微人造卫星,该卫星仅重约10磅,搭载微型实验室,用于研究抗真菌药物在微重力环境下的有效性。卫星通过监测酵母细胞的生长和反应,为太空药物研究提供关键数据,展示了超微卫星在生物医学领域的应用潜力。

如果听说有人发射了一颗只有面包大小的人造卫星,你可能会想,这么小的卫星,能干点什么呢。这事还真的发生了,超微人造卫星还挺“能干”的。

根据计划,美国宇航局(NASA)于2009年5月5日从弗吉尼亚州沃洛普斯岛的沃洛普斯飞行中心,用Minotaur1号4级火箭发射了PharmaSat超微人造卫星。该卫星的主要任务是帮助科学家更好地了解药物在太空环境中的有效性,特别是抗真菌药物对微生物的作用。

这颗卫星重约10磅(约4.5公斤),外形类似“枕头面包”,大小也差不多,周身覆盖着太阳能电池板。它包含一个受控环境的微型实验室,内装传感器和光学系统,能够测量酵母细胞的生长、密度和健康状况,并将数据实时传送给地球上的科学家进行分析。卫星以每小时约2.7万公里的速度绕地球运行,在轨道上检测酵母细胞所处环境的参数,包括压力、温度和加速度。

在本次任务中,科学家设定了3个不同剂量的抗真菌治疗药物,分别研究酵母在施药中和施药后的不同反应,以获取关于药物在微重力环境下作用的更多资料。这也是这颗人造卫星的主要科学目标。

从火箭分离后,卫星进入离地球表面约460公里的低地轨道,随后科研系统被激活,卫星开始向地面的两个控制站发送无线电信号。主地面站位于加州曼洛公园的SRI国际站,负责将任务数据从卫星转送到NASA艾姆斯研究中心的任务管制中心;另一个地面站设在圣克拉拉大学。

启动约1小时后,NASA的飞行工程师与卫星建立通讯,卫星接受指令,开始持续96小时的基本实验。实验开始后,卫星向项目经理、工程师和项目科学家传送近实时的数据,以便进一步分析和控制。超微人造卫星可以传输数据长达6个月之久。

项目经理艾伍德·阿加斯德表示:“现在的微重力环境研究方案多数由国际空间站或航天飞机主导,而PharmaSat这种二次荷载超微人造卫星提供了更多可供选择的替代方案。它在GeneSat-1的基础上,提供更高的监听和测量能力,将实现更广泛的科学调查。”GeneSat-1是NASA于2006年发射的小型人造卫星,至今仍继续向地球送回数据。圣克拉拉大学还邀请全球的业余无线电爱好者调整频率,接收该卫星的广播信号。

“这是个重要的实验,将帮助我们获得空间环境中微生物对抗生素感受性的新资讯。”PharmaSat的调查员、得克萨斯医学院病理学、微生物学和免疫学系的大卫·尼尔森说,“这也将证明生物学实验能在复杂的自治超微人造卫星上进行。”

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