Центр развития науки в космосе
Центр развития науки в космосе ( CASIS ), некоммерческая организация, является управляющим Национальной лабораторией США на Международной космической станции , финансируемой правительством США лабораторией с основными исследовательскими центрами, расположенными в орбитальном сегменте США. Международная космическая станция (МКС).
История
[ редактировать ]Закон о разрешении НАСА 2005 года определил американский сегмент МКС как Национальную лабораторию, чтобы «... помочь улучшить жизнь на Земле, наладить отношения между НАСА, другими федеральными агентствами и частным сектором, а также продвигать STEM-образование посредством использования уникальных Возможности МКС в условиях микрогравитации». [1]
В Законе о полномочиях НАСА от 2010 года Конгресс поручил НАСА выбрать организацию для управления Национальной лабораторией США. В августе 2011 года НАСА заключило 10-летнее соглашение с CASIS, чтобы максимально использовать американский сегмент МКС в качестве национальной лаборатории. [2]
С тех пор как CASIS начала управлять Национальной лабораторией в 2011 году, организация выбрала более 200 проектов ИКС. [3] начиная от исследований стволовых клеток, [4] разработка лекарств, [5] испытания материалов [6] и новые потребительские товары, [7] для мониторинга атмосферных условий из космоса, [8] 3D-печать, [9] и испытания хирургических роботов. [10] Из 270 грузов, отправленных CASIS на МКС, 176 предназначались коммерческим компаниям. [7] включая Merck , Novartis , Eli Lilly and Company , Hewlett Packard Enterprise , Honeywell и Procter & Gamble . [3]
В июле 2017 года НАСА продлило контракт с CASIS на управление Национальной лабораторией США до сентября 2024 года. [2]
Миссии и операции
[ редактировать ]Миссия CASIS заключается в том, чтобы «продвигать лидерство страны в коммерческом космосе, заниматься революционной наукой, невозможной на Земле, и использовать космическую станцию для вдохновения следующего поколения». [2]
CASIS стремится обеспечить: [2]
- стартовый капитал для финансирования исследовательских проектов и разработки продуктов
- аэрокосмический опыт для помощи исследователям в использовании ресурсов космических лабораторий
- доступ в космос через несколько пусковых провайдеров
- административная поддержка, «чтобы преодолеть бюрократическую волокиту и облегчить быстрый доступ в космос»
- образовательные проекты и учебные программы для обучения и вдохновения студентов по всей стране в рамках программы STEM.
CASIS в настоящее время вносит свой вклад в космическую экономику , обслуживая академические и промышленные исследовательские сообщества, предоставляя доступ к МКС. Национальная лаборатория занимается космическим бизнесом последние шесть лет. За это время он создал интеллектуальный капитал и сеть исследователей, которые используют существующие ресурсы на МКС или сотрудничают с Национальной лабораторией для разработки новых исследовательских платформ в космосе. Кроме того, Национальная лаборатория поддерживает примерно три дюжины частных технологических компаний, которые предоставляют услуги исследователям на МКС. Эта сеть исследователей и технологических компаний работает вместе с сотрудниками Национальной лаборатории над преобразованием наземных исследований в эксперименты, которые можно проводить на низкой околоземной орбите, а также над разработкой и проверкой новых технологий для использования на МКС. Эта модель хорошо послужила исследовательскому сообществу, и Национальная лаборатория полностью использует свои 50% ресурсов МКС.
За последние пять лет Национальная лаборатория использовала 75 миллионов долларов финансирования НАСА для получения дополнительных 150 миллионов долларов из фондов, не принадлежащих НАСА и Национальной лаборатории, для поддержки исследований. Только в 2018 финансовом году Национальная лаборатория открыла две новые исследовательские платформы, четыре патента и 17 исследовательских статей. Существует 14 исследовательских платформ. [11] на МКС, которые были реализованы. Национальная лаборатория — единственный объект, финансируемый НАСА и не входящий в НАСА, который имеет достаточный опыт, чтобы немедленно повысить уровень своей деятельности и положительно повлиять на модель экономики в космосе. Проблема с этим типом коммерциализации заключается в том, что он ограничен в своей способности приносить доход и по-прежнему требует большого количества субсидируемого НАСА доступа к МКС. Кроме того, исследования, проводимые таким образом, обычно носят прерывистый характер и, как правило, имеют низкую эффективность. Национальная лаборатория использует существующие возможности, чтобы обеспечить следующий этап коммерциализации в космосе.
Исследовать
[ редактировать ]Национальная лаборатория США проводит исследования в области наук о жизни , физических наук , разработки технологий и дистанционного зондирования для широкого круга академических, правительственных и коммерческих пользователей. [3]
Исследователи предпочитают проводить эксперименты в космосе из-за уникального воздействия микрогравитации или невесомости на физические и биологические явления. [12] Микрогравитация не только дает исследователям большую чувствительность при измерении явлений и характеристик во многих областях, но Национальная лаборатория также предлагает уникальную возможность наблюдать ее долгосрочное воздействие на широкий спектр организмов, от бактерий до людей. [12]
Еще одним преимуществом экспериментов в космосе является воздействие на материалы экстремальных условий, включая большое количество радиации и циклическое изменение температур. [12] Знание того, как эти условия влияют на материалы, позволяет исследователям производить надежные компоненты с длительным сроком службы, используемые на Земле. [12]
Национальная лаборатория также обладает уникальными возможностями дистанционного зондирования. Орбитальный путь МКС проходит через регионы Земли, в которых проживает более 90 процентов населения Земли, что дает ученым уникальный вид на планету. [13] Помимо обзора, МКС также обеспечивает лучшее пространственное разрешение и переменные условия освещения по сравнению с орбитами типичных спутников наблюдения Земли, которые проходят над одной и той же областью в одно и то же время каждый день. [12]
Образовательные инициативы
[ редактировать ]CASIS был выбран НАСА для управления Национальной лабораторией и разработки образовательных программ. [14] это будет мотивировать студентов продолжать карьеру в сфере науки, технологий, инженерии и математики (STEM). [15]
Чтобы стимулировать образование и интерес к STEM, Национальная лаборатория поддерживает практические возможности обучения на основе проблем, которые переводят исследования ISS в реальные условия для учащихся K-12. [15] Национальная лаборатория также финансирует стажировки студентов и стипендии преподавателей, а также поддерживает обучение профессиональному развитию учителей в областях, связанных с STEM. [15]
В 2016 году CASIS разработал программу под названием «Исследователи космических станций» — сообщество преподавателей и организаций, которые предоставляют программы, мероприятия и планы уроков для студентов, интересующихся МКС. [16]
Программа «Исследователи космической станции» включает в себя возможности для студентов запустить свои собственные проекты в космос. [16] Некоторые эксперименты на космической станции Explorer позволили студентам наблюдать генетические изменения в ДНК астронавтов. [17] узнать, как бактерии по-разному растут в космосе, [8] и проследить за развитием головастиков в четвероногих лягушек. [18]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рейни, Кристина (01 апреля 2015 г.). «Национальная лаборатория» . НАСА . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Руководство НАСА Центром развития науки в космосе» (PDF) . 11 января 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Исследования и разработки – февраль 2018 – 4» . digital.rdmag.com . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ «Почему космос?» . Pulse.embs.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Реттнер, Рэйчел; 12 августа, старший писатель |; Восточноевропейское время, 2017, 08:44. «Следующая остановка исследований болезни Паркинсона: космическое пространство» . Живая наука . Проверено 20 декабря 2018 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Бостонский стартап запускает новый костный клей для космоса» . 03.11.2015 . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Уоттлс, Джеки (5 августа 2018 г.). «Почему Goodyear и Delta Faucet проводят исследования в космосе» . CNNMoney . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Чейз, Роберт (15 марта 2017 г.). «Студенты из Колорадо получили второй шанс в космосе» . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ «Первый коммерческий 3D-принтер успешно установлен на МКС» . www.engineering.com . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ «Хирургические роботы в космосе: научная фантастика и реальность пересекаются» . Pulse.embs.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ «Показатели Национальной лаборатории ИКС на 2018 финансовый год» . www.issnationallab.org . Проверено 21 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Национальная лаборатория ИКС США» . www.issnationallab.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ «Науки о Земле и дистанционное зондирование на борту Национальной лаборатории МКС» . www.issnationallab.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ «Хьюстон, у нас проблема» . Pulse.embs.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Образовательные инициативы на борту Национальной лаборатории МКС» . www.issnationallab.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Исследователи космической станции» . www.spacestationexplorers.org . Проверено 20 декабря 2018 г.
- ^ Ванни, Оливия (16 сентября 2018 г.). «Кембриджский стартап будет тестировать ДНК астронавтов на космической станции» .
- ^ Ганье, Майкл. «Студенты Талбота из Фолл-Ривер проведут необычный эксперимент с головастиками» . The Herald News, Фолл-Ривер, Массачусетс . Проверено 20 декабря 2018 г.