스페이스 클럽 과학 : 우주 비행사에게 과학을 가능하게하는 고니 (Cygnus)

[발사대]

The Orbital ATK and NASA logos for the OA-7 Cygnus mission. OA-7 Cygnus 임무를위한 궤도 공격 및 NASA 로고. Credit: Orbital ATK and NASA 크레디트 : 궤도 공격 및 NASA

CAPE CANAVERAL — Loaded with investigations into chemotherapy drugs with reduced side effects and radiation detectors for homeland security, a plant-growing chamber to promote future food harvesting in space and a technology demonstration for sample-return capsules, a commercial Cygnus cargo vessel will be sent to the International Space Station next week. CAPE CANAVERAL - 부작용이 감소 된 화학 요법 약물 및 국토 안보를위한 방사선 검출기, 우주에서 미래의 식량 수확을 촉진하기위한 식물 성장 챔버 및 샘플 회수 캡슐의 기술 시연에 대한 조사와 함께 시판중인 Cygnus 화물선이 발송 될 것입니다. 다음 주에 국제 우주 정거장으로

Built in the US and Italy and operated by Orbital ATK of Dulles, Virginia, the eight-ton ship will be heaved into orbit by a United Launch Alliance Atlas 5 rocket. 미국과 이탈리아에 지어지고 버지니아의 덜레스 (Dulles)에있는 궤도 공격으로 운영되는 8 톤짜리 우주선은 United Launch Alliance Atlas 5 로켓에 의해 궤도에 진입 할 것입니다.

Liftoff from Cape Canaveral is planned for Tuesday at 11:11 am EDT (1511 GMT). 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)의 이륙은 화요일 오전 11시 11 분 (EDT, 1511 그리니치 표준시)에 계획되어 있습니다.

“The ISS program is very excited to see the seventh Cygnus spacecraft arrive at the station. "ISS 프로그램은 일곱 번째 Cygnus 우주선이 역에 도착하는 것을 보게되어 매우 기쁩니다. This unmanned cargo vehicle will bring nearly 3,500 kg scientific supplies and additional hardware necessary to support ongoing research efforts conducted by the crew members aboard. 이 무인화물 차량은 승무원들이 탑승 한 지속적인 연구 노력을 지원하기 위해 약 3,500 kg의 과학 용품 및 추가 하드웨어를 필요로합니다. ISS and our sustained human presence in space is a valuable stepping-stone for future exploration activities that provides an opportunity to develop new technologies that benefit all of humanity,” said Holly Vavrin from the International Space Station Program Office 국제 우주 정거장 프로그램 사무국 (ISS)의 홀리 바브 린 (Holly Vavrin) 연구원은 "ISS와 우리의 우주 공간에서의 지속적인 인간 존재는 인류 모두에게 이익이되는 새로운 기술을 개발할 수있는 기회를 제공하는 미래의 탐사 활동을위한 중요한 발판이 될 것"
at NASA's Johnson Space Center. NASA의 존슨 우주 센터에서.

“After departing from ISS, Cygnus will performance additional science objectives including third spacecraft fire safety experiment, called SAFFIRE, additional cubesat deployments and a re-entry data collection.” "ISS에서 출발 한 후, Cygnus는 SAFFIRE라고 불리는 제 3의 우주선 화재 안전 실험, 추가적인 입방체 배치 및 재진입 데이터 수집을 포함한 추가적인 과학 목표를 수행 할 것입니다."

Just some of the new research launching aboard Cygnus includes: 시그너스 (Cygnus)에 새로 출시 된 연구 중 일부는 다음과 같습니다.

** Antibody-Drug Conjugates in Microgravity ** ** Microgravity의 항체 - 약물 결합체 **

This test could yield better drug designs for cancer patients to deliver targeted chemotherapy directly to cancerous cells and avoid healthy cells to reduce side effects. 이 검사는 암 환자가 암 세포에 표적 화학 요법을 직접 제공하고 부작용을 줄이기 위해 건강한 세포를 피하도록 더 나은 약물 설계를 산출 할 수 있습니다.

Credit: Oncolinx 신용 : Oncolinx

“When cancer cells are in a petri dish, they lay flat and you have a 2-D structure of cancer. "암 세포가 페트리 접시에있을 때, 그들은 평평하게 누워 당신은 암의 2 차원 구조를 가지고. That's not how cancer grows in the body and solid tumors are 3-dimensional…In this study in the microgravity environment, the cancer cells will form spheric balls where they will more accurate represent solid tumors. 암이 체내에서 어떻게 자라나 고형 종양이 3 차원인지는 아닙니다. 미세 중력 환경에서이 연구에서 암세포는 고형 종양을보다 정확하게 나타내는 구형 공을 형성 할 것입니다. From there, we will be able to understand how these drugs metabolize different, how they more or less advantageous, and hopefully that will give us more insight how we plan to treat solid tumors with this novel-class of drugs,” said Principal Investigator Sourav Sinha from Oncolinx LLC of Boston. 거기에서 우리는 이들 약물이 어떻게 서로 다른 물질 대사를하는지 이해할 수있을 것이고, 그것이 다소 유리한 방법 일 것이고 희망적으로 그것이 우리가이 새로운 종류의 약물로 고형 종양을 치료할 계획을 세우는 데 더 많은 통찰력을 줄 것 "이라고 말했다. 보스톤의 Oncolinx LLC의 Sinha.

Antibody-drug conjugates (ADCs) are therapeutics that target tumors through receptors on the surface of cancer cells. Antibody-drug conjugates (ADCs)는 암세포 표면의 수용체를 통해 종양을 표적으로하는 치료제입니다. By testing the drugs in space, they will be applied to cells that grow more life-like than can be created on Earth. 우주에서 마약을 시험함으로써, 지구상에서 만들어 질 수있는 것보다 더 많은 생명을 얻는 세포에 적용될 것입니다. The 3-D structure of tumors cultured in microgravity result in accelerated drug testing and bringing new therapeutics to the market quicker. 미세 중력에서 배양 된 종양의 3-D 구조는 약물 검사를 가속화시키고 시장에 새로운 치료제를 더 빨리 가져온다.

“There is a significant amount of crew time involved in this because we have a number of different variables that we are testing — dosages of the drug, controls of the drug and time points,” Sinha said. Sinha는 "우리가 테스트하고있는 다양한 변수들 - 약제의 투여 량, 약물의 조절 및 시간 포인트가 있기 때문에 -에 상당한 시간이 걸린다"고 말했다.

The cells are launched frozen, then thawed once in orbit to begin the research. 세포는 얼어 붙은 후 연구를 시작하기 위해 궤도에서 한 번 해동됩니다. It will be performed in the Expedite the Processing of Experiments to the Space Station (EXPRESS) rack. 그것은 우주 정거장 (EXPRESS) 랙에 대한 실험 처리를 신속하게 수행 할 것입니다.

** Crystal Growth of Cs2LiYCl6:CE (CLYC) Scintillators in Microgravity ** ** 미세 중력의 Cs2LiYCl6 : CE (CLYC) 신틸 레이터의 결정 성장 **

This experiment aims to grow a new type of scintillator crystal for use in portable radiation detectors employed by Homeland Security. 이 실험은 국토 안보부 (Homeland Security)가 채택한 휴대형 방사선 검출기에 사용하기위한 새로운 유형의 신틸 레이터 결정체를 개발하는 것을 목표로합니다. Scintillators excite when exposed to certain types of radiation. 신틸 레이터는 특정 유형의 방사선에 노출 될 때 여기됩니다. Four experiment runs are planned inside the Solidification Using a Baffle in Sealed Ampoules (SUBSA) furnace of the Microgravity Science Glovebox. Microgravity Science Glovebox의 SUBSA (Sealed Ampoules) 배플을 이용한 응고 내에서 네 번의 실험이 계획되어 있습니다.

Credit: Radiation Monitoring Devices 크레디트 : 방사선 모니터링 장치

“The main advantage of microgravity for crystal growth, in general, is the absence of buoyancy-driven convection. "일반적으로 결정 성장을위한 미세 중력의 가장 큰 장점은 부력에 의한 대류가 없다는 것입니다. On Earth, hot fluids rise up and cold fluids sink down due to density differences. 지구에서는 고온의 유체가 올라가고 차가운 유체는 밀도의 차이로 인해 아래로 가라 앉습니다. In microgravity, this doesn't happen, and it affects how fluid in our molten material transports, how molecules and atoms of material assemble into the crystal. 미세 중력에서 이것은 일어나지 않으며 용융 된 물질이 어떻게 이동하는지, 물질의 분자와 원자가 어떻게 결정에 결합하는지에 영향을줍니다. It's significantly different in microgravity than on Earth,” said Alexei Churilov, Ph.D., the experiment's principal investigator from Radiation Monitoring Devices, Inc. of Watertown, Massachusetts. 그것은 중력 가속도계에서 지구와 비교하여 현저히 차이가 있습니다. "라고 매사추세츠 주 워터 타운에있는 Radiation Monitoring Devices의 실험실 책임자 인 Alexei Churilov 박사는 말했습니다.

The space research will inform ways for the company scale-up its production of the crystals on Earth. 우주 연구는 회사가 지구상에서 결정체를 생산하는 방법을 알릴 것입니다.

“Even though we are continuing research to improve these crystals in our production, there are still challenges and defects in crystals that include cracks, grain boundaries, bubbles and secondary phase inclusions which will be affected to one degree or another by growing these crystals in microgravity without convection.” "우리가 생산에서 이러한 결정을 개선하기위한 연구를 계속하고 있지만, 미세 중력에서 이들 결정을 성장시킴으로써 균열, 결정립계, 기포 및 2 차상 함유 물을 포함하는 결정에 여전히 도전과 결함이있다 대류없이. "

If successful, small and inexpensive instruments could be made to detect both gamma rays and neutrons. 성공한다면, 작고 저렴한 장비가 감마선과 중성자를 탐지 할 수 있습니다.

“These detectors are used to distinguish between harmless sources of radiation and radiation from, for example, enriched uranium from a nuclear bomb. "이 탐지기들은 예를 들어 핵 폭탄으로부터 농축 된 우라늄과 같은 방사능과 방사선의 무해한 소스를 구별하는 데 사용됩니다. The advantage of CLYC crystals is you can detect both gamma rays and neutron in one detector.” CLYC 크리스탈의 장점은 하나의 검출기에서 감마선과 중성자를 모두 감지 할 수 있다는 것입니다. "

** Advanced Plant Habitat ** ** 고급 식물 서식지 **

A stepping-stone to food production in deep space is the Advanced Plant Habitat launching on OA-7 to take up residence aboard the International Space Station. 깊은 우주에서의 식량 생산을위한 발판은 OA-7을 시작으로 국제 우주 정거장에 거주하는 고급 식물 서식지입니다. About the size of a mini-refrigerator, it features 180 sensors to carefully measure light, water and the atmosphere in the plant-growing chamber. 미니 냉장고의 크기에 관해서는 식물을 재배하는 실내에서 빛, 물 및 대기를 신중하게 측정 할 수있는 180 개의 센서가 있습니다.

Credit: NASA/Bill White 크레딧 : NASA / Bill White

“It's really the culmination of four-to-five years of developmental effort that will result in the largest and most sophisticated apparatus for growing plants on the International Space Station,” said Howard Levine, project scientist at NASA's Kennedy Space Center. NASA의 케네디 우주 센터 (Kennedy Space Center)의 하워드 레바 인 (Howard Levine) 프로젝트 과학자는 "실제로는 국제 우주 정거장에서 식물을 재배하는 가장 크고 가장 정교한 장치가 될 4 ~ 5 년간의 개발 노력의 절정이다.

A science carrier, roughly the size of a large pizza box, will be launched on this Cygnus with seeds of wheat and Arabidopsis, a small flowering plant. 큰 피자 박스 크기의 과학 운반 대가이 고구마에서 밀의 씨와 작은 꽃 식물 인 애기 장대 (Arabidopsis)로 시작됩니다. A seed wetting and germination is planned to demonstrate the performance of the hardware before peer-reviewed plant bioscience launches in November. 종자 젖음과 발아는 11 월에 식물 생물 과학 출시가 검토되기 전에 하드웨어 성능을 시연 할 계획이다.

“One of the main advantages of the hardware is it has precise controls of all different kinds of environmental parameters, so you can do controlled experiments with plants under different temperature, relative humidity and CO2 concentration values,” Levine said. "하드웨어의 주요 이점 중 하나는 모든 종류의 환경 변수를 정밀하게 제어 할 수 있기 때문에 다른 온도, 상대 습도 및 CO2 농도 값으로 식물을 대상으로 제어 실험을 할 수 있다는 것"이라고 Levine은 말했습니다.

** Cubesats ** ** Cubesats **

There are 38 cubesats being launched aboard this Cygnus, 34 that will be transferred over to the space station for eventual deployments from the Japanese Kibo module's airlock and four that are mounted externally to the cargo ship. 이 큐 거스에는 38 개의 입방체가 발사되며, 34 개는 일본 기보 모듈의 에어 록 (airlock)에서 최종 배치를 위해 우주 정거장으로 이송되고, 4 개는 화물선 외부에 장착됩니다. After Cygnus departs the station in July, it will climb to a higher altitude, around 310 miles, and eject them into space. 6 월에 고구마가 7 월에 출발하면 더 높은 고도, 약 310 마일을 올라 공간으로 배출됩니다.

Inside the Payload Hazardous Servicing Facility at NASA's Kennedy Space Center, technicians to install the external cubesat deployer onto Cygnus. NASA 케네디 우주 센터 (Kennedy Space Center)의 Payload Hazardous Servicing Facility 내부에서 기술자가 외부 큐브 설치기를 Cygnus에 설치합니다. Credit: NASA/Cory Huston 크레딧 : NASA / Cory Huston

A vast majority of station-deployed cubesats are part of the QB50 project to study the science of the atmosphere. 스테이션 배치 형 큐브 대다수는 대기 과학을 연구하는 QB50 프로젝트의 일부입니다. A constellation of 28 cubesats will be launched as part of a European Union research program involving universities on five continents. 5 개 대륙에있는 대학이 참여하는 유럽 연합 (EU) 연구 프로그램의 일환으로 28 입방체의 별자리가 시작될 예정입니다. The craft will probe the gas molecules and electrical properties in the poorly-studied region of the upper fringes of the atmosphere called the thermosphere. 우주선은 열권이라고 불리는 대기의 상부 가장자리의 잘 알려지지 않은 영역에서 가스 분자와 전기적 특성을 조사 할 것이다.

“Small satellites are well poised to research the lower thermosphere because you need small sensors and many in-situ measurements at multi points along the way. "소형 위성은 열 센서가 적고 열악한 환경에서 여러 지점에서 많은 현장 측정이 필요하기 때문에 낮은 열전달도 연구 할 수 있습니다. So cubesats, which started about 15 years ago, are perfect for this project,” said Henry Martin, external payloads coordinator from NanoRacks in Houston. 그래서 약 15 년 전에 시작된 큐브 셋은이 프로젝트에 완벽합니다 "라고 Houston의 NanoRacks의 외부 페이로드 코디네이터 인 Henry Martin은 말합니다.

The six other cubesats going to the station include four from NASA, one from the Defense Department and one commercial. 그 역에가는 여섯 개의 다른 입방체는 미 국방부로부터 4 명, 국방부에서 1 명, 상업용으로 1 명입니다. They include a mission to measure the cosmic X-ray background, one to test a new light-weight, longer-life battery system designed for the cold temperatures of space and another to measure ice particles within clouds. 그들은 우주의 저온 온도를 위해 설계된 새로운 경량, 장수명 배터리 시스템을 시험하기위한 우주 X 선 배경을 측정하는 임무와 구름 내의 얼음 입자를 측정하는 임무를 포함합니다.

The four riding in the Cygnus external deployer are LEMUR-2 cubesats for meteorology and ship tracking. Cygnus 외부 배포기에 탑재 된 4 가지 기종은 기상 및 우주선 추적을위한 LEMUR-2 입방체입니다.

** Spacecraft Fire Experiment-3 ** ** 우주선 화재 실험 -3 **

After departing from space station, Cygnus will host the third spacecraft fire safety experiment, called SAFFIRE, to study the behavior of flames and combustion in microgravity for future capsule designers. 우주 정거장에서 출발 한 후에, Cygnus는 SAFFIRE라고 불리는 제 3의 우주선 화재 안전 실험을 개최하여 미래의 캡슐 설계자를위한 미세 중력에서의 화염과 연소의 행동을 연구합니다.

The SAFFIRE experiment. SAFFIRE 실험. Credit: NASA 크레딧 : NASA

Cygnus conducted SAFFIRE burns on its two flights last year. 시그너스 (Cygnus)는 작년 두 차례 비행을 통해 SAFFIRE 화상을 실시했습니다. This test will use one large piece of material to burn, but apply lessons from the earlier experiment runs. 이 테스트에서는 큰 재료 조각 하나를 사용하여 구울 수 있지만 이전 실험에서 얻은 교훈을 적용합니다.

“They've adjusted the airflow rate and ignition sequence based on the results seen on the last two,” said Vavrin. "그들은 지난 두 가지 결과를 토대로 공기 흐름 속도와 점화 순서를 조정했습니다."라고 Vavrin이 말했습니다.

SAFFIRE is a large, self-contained experiment stowed in the back of the Cygnus module. SAFFIRE는 Cygnus 모듈의 뒷면에 수용된 대규모 자체 실험입니다. The blaze is ground-commanded. 불길은 지휘자입니다.

Sensors will record the ambient temperature and the oxygen and carbon dioxide concentrations, two video cameras provide top views of the entire sample, thermocouples are woven into the sample and a radiometer measures the heat given off. 센서는 주위 온도와 산소 및 이산화탄소 농도를 기록 할 것이고, 두 대의 비디오 카메라는 전체 샘플의 상면도를 제공하고, 열전쌍은 샘플에 직조되며 복사계는 주어진 열을 측정합니다.

The flame propagates over a panel of thin material approximately 0.4 m wide by 0.94 m long (15.7 x 37 inches) to quantify flame development over a large sample in low-gravity. 화염은 낮은 중력에서 큰 샘플에 대해 화염 발달을 정량화하기 위해 폭이 약 0.4m, 길이가 0.94m (15.7x37 인치) 인 얇은 재료 패널을 통해 전파됩니다.

Cygnus will remain in orbit for several days until all of the data and video recorded during the experiment are downlinked to the ground. Cygnus는 실험 중에 기록 된 모든 데이터와 비디오가지면으로 다운 링크 될 때까지 며칠 동안 궤도에 남아있을 것입니다.

** Thermal Protection Material Flight Test and Reentry Data Collection (RED-Data2) ** ** 열 보호 물질 비행 테스트 및 재진입 데이터 수집 (RED-Data2) **

A company wanting to develop a family of re-entry vehicles to return scientific research samples to Earth from the space station will get a demonstration test at the end of the Cygnus flight when it brakes from orbit. 과학 연구 샘플을 우주 정거장에서 지구로 되 돌리는 재진입 차량을 개발하고자하는 회사는 Cygnus 비행이 끝나면 궤도를 돌 때 시범 테스트를 받게됩니다.

One of the probes. 프로브 중 하나. Credit: Terminal Velocity Aerospace 크레디트 : 터미널 속도 우주 항공

“For this experiment, we are flying three different probes and we have three new heat shield materials that NASA is wanting to get flight-test data for,” said John Dec, principle investigator of the RED-Data 2 experiment at Terminal Velocity Aerospace in Atlanta. "이 실험에서 우리는 3 가지 다른 탐사선을 날고 있으며 NASA가 비행 시험 데이터를 얻고 싶어하는 3 개의 새로운 방열 재료를 가지고있다"고 RED-Data 2의 원리 연구원 인 John Dec는 말했다. 애틀란타.

“The primary data that we are attempting to collect is temperature data from thermocouples that are embedded in the heat shield of each probe.” "우리가 수집하려고 시도하는 주요 데이터는 각 프로브의 방열판에 내장 된 열전쌍의 온도 데이터입니다."

The three materials being put to the test: A new form of Avcoat that will be used on Orion human spacecraft, the others, developed by the NASA Ames Research Center, are the lightweight Conformal Phenolic Impregnated Carbon Ablator (C-PICA) and Conformal Silicone Impregnated Refractory Ceramic Ablator (C-SIRCA). 이 3 가지 재료는 시험에 사용됩니다 : NASA Ames 연구 센터에서 개발 한 오리온 (Orion) 우주선에 사용되는 Avcoat의 새로운 형태는 경량의 Conformal Phenolic Impregnated Carbon Ablator (C-PICA)와 Conformal Silicone 함침 된 내화 세라믹 절제 기 (C-SIRCA).

“It's kind of like a lawn dart without the stick,” Dec said of the probes. "그것은 막대기없이 잔디 다트와 같은 일종의,"12 월 프로브 말했다. “The RED-Data probes are only about 9 inches in diameter and weigh about 5.5 kilograms.” "RED-Data 프로브는 지름이 약 9 인치에 불과하며 무게는 약 5.5 킬로그램입니다."

Kept inside the Cygnus throughout its mission, the three soccer ball-sized RED-Data-2 probes will be dispersed once the freighter breaks up during atmospheric re-entry at the conclusion of its three-month mission. Cygnus의 사명을 통틀어 3 개월간의 사명을 감안한 대기 재개 동안 화물기가 파손되면 축구 공 크기의 3 개의 RED-Data-2 프로브가 분산됩니다. Each probe will record vehicle location, temperature, acceleration, pressure and gyroscopic data seen during the fiery plunge back to Earth. 각 프로브는 지구로 다시 불타는 동안 볼 수있는 차량 위치, 온도, 가속도, 압력 및 자이로 스코프 데이터를 기록합니다.

“When Cygnus does its de-orbit burn, it will start to re-enter the atmosphere and that's when we begin to collect our data. "Cygnus가 de-orbit burn을 할 때, 그것은 대기권에 다시 들어가기 시작할 것이고, 우리가 우리의 데이터를 수집하기 시작할 때입니다. We use the accelerations to determine whether or not we're actually starting to re-enter. 우리는 가속을 사용하여 실제로 재 입력하기 시작했는지 여부를 결정합니다. When Cygnus breaks up, our vehicles are then released into the free-stream flow and that's really when our experiment begins,” Dec said. Cygnus가 헤어 졌을 때, 우리의 차량은 자유 흐름으로 풀려 나고 실제로 실험이 시작될 때가되었습니다. "라고 Dec는 말했습니다.

“We have to wait to emerge from the ionization blackout, up until then we are storing data onboard. "우리는 이온화 블랙 아웃에서부터 그때까지 우리는 데이터를 온보드에 저장하기 위해 기다려야한다. As soon as we emerge from the blackout, we use the Iridium satellite network to transmit all of our data from our vehicles to the Iridium network and then down to us at the ground station. 우리가 정전에서 벗어나 자마자 우리는 이리듐 위성 네트워크를 사용하여 우리 차량의 모든 데이터를 이리듐 네트워크로 전송 한 다음 지상국에서 우리에게 전송합니다. We never physically recover vehicles, they land in the ocean, but we do get the data back.” 우리는 육체적으로 육체적으로 차량을 복구하지 못하고 바다에 착륙하지만 데이터를 다시 얻습니다. "

The probes use a 45-degree sphere-cone geometry that is designed to always right itself and orient nose-first within a couple of seconds. 프로브는 45 도의 원추형 기하학을 사용합니다.이 기하학은 항상 2 ~ 3 초 내에 자체적으로 오른쪽으로 향하도록 설계되었습니다.

“This shape is very easily scaled up in size. "이 모양은 매우 쉽게 크기가 커집니다. So what we foresee in the future is to have a sample-return capability. 앞으로 우리가 예측할 수있는 것은 샘플 반환 기능을 갖추는 것입니다. It would be an on-demand type of down-mass capability for the space station…That's really where our future direction is going is to develop a vehicle big enough to bring samples back,” said Dec. 그것은 우주 정거장에 대한 다운 - 매스 (down-mass) 기능의 온 디맨드 (on-demand) 유형 일 것입니다 ... 그것은 우리의 미래 방향이 가고있는 곳에서 샘플을 다시 가져올 수있는 충분히 큰 차량을 개발하는 것입니다 "라고 12 월이 말했다.

See earlier OA-7 Cygnus coverage . 이전 OA-7 Cygnus 범위를 참조하십시오.

Our Atlas archive . 우리의 아틀라스 아카이브 .

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