花费大量资金打造国际空间站,对我们人类有什么好处吗?
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发布时间：2022-04-23 13:01
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时间：2023-09-23 08:38
我们上空的”国际空间站” 作为科学研究和开发太空资源的平台，国际空间站集成了人类科学技术的成就，也是人类所创造的最昂贵的装置。空间站：又称航天站、太空站、轨道站。是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨，组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道，在太空组装而成。到目前，国际空间站已经花费超过1300亿美元，国际空间站的内部，配有许多最尖端的实验室设备，虽然它并没有在地球上的一些实验室那么大。但是它有一个所有地球实验室都无法比拟的特殊环境：微重力。利用国际空间站的微重力环境，有助于科学家们研究许多领域的基本现象。
国际空间站都在研究些什么呢？对我们人类的生活有什么好处呢？其实，当我们为詹姆斯·韦伯太空望远镜、新的火星漫游者探测器慷慨解囊或投入巨资想方设法延长国际空间站（ISS）的寿命时，我们是在为一种可能性买单，那就是，这些技术也能为地球提供很多好处。更重要的是，从地球上最复杂的太空望远镜那儿获得更好的验光工具或者在国际空间站上进行微重力研究以研制出沙门氏菌疫苗等先进的技术和科学理念带给地球的好处无法通过其他方式取得。国际空间站五个主要的研究领域：生物学和生物技术、物理科学、空间科学和基础物理、人体研究和地球科学。
晶体结构研究国际空间站是蛋白质晶体生长的理想平台，一些分子在太空会长出更大、更纯的晶体结构。改良的太空生长蛋白质晶体能为许多高价值蛋白质，提供比地面上更好地三维结构。最终这些结构能帮研究人员确定具体的蛋白质功能和相关疾病过程。 质量优势让研究人员更容易发现要找的标靶位置，有助于开发新药，比如目前正在用于乳腺癌临床试验的，新的化学药物靶向输送方法。 空间站还配备了可以融化固体金属和合金的熔炉，这可以以新的方式揭示金属的晶体结构，并更深入地了解材料的属性。虽然蛋白质晶体是生物科学，金属凝固是物理科学，但两者都是晶体结构在微重力环境下研究，如何在地球上发展应用的例子。
基础物理学对于基础物理学，国际空间站上的几项实验也有建树，比如2011年5月安装在国际空间站上的阿尔法磁谱仪（AMS），它是迄今为止在太空运行的最强大、最灵敏的粒子物理探测器，能在太空精确测量宇宙线中的带电粒子和光子，7年多来，AMS现已经收集了超过900亿宇宙线事例，涵盖多种宇宙线粒子，精确独特的数据。包括在宇宙空间测量的：正电子流强，正电子比例，反质子-质子比，以及电子、质子，反质子、氦核。以及其他核子的流强。AMS精确测量多种宇宙线粒子的结果，是宇宙线观测的一个里程碑。其对暗物质和反物质的寻找等物理学前沿研究有重大意义。
太空医疗国际空间站还通过对宇航员在太空中的人体研究，了解了有关人体如何适应太空旅行的大量信息，这其中也包括如何防止人类在太空中的骨质流失和视力减弱，从基因水平到宇航员如如何处理在航天器中的长期隔离，不仅帮助人类为未来的载人深空探测做好准备，也为地球上的人们带来了许多附带利益。比如，通过国际空间站中的太空实验，找到了治疗骨质疏松症的特效治疗方案。
水净化系统在国际空间站上开发和完善的水净化系统，不仅给宇航员提供了循环可用的水资源，也已经被用于地球上缺乏可靠清洁饮用水的一些偏远地区。除了用于实验，国际空间站还是观察地球的好地方，每90分钟绕地球一圈，国际空间站能经过地球上绝大多数人口稠密地区的上空。国际空间站上的传感器和摄像机已经拍摄了数万张，其下方表面的高清晰的图像。记录下了地球上的许多地震、火山活动。为台风、海岸侵蚀、洪水、干旱和海啸等灾害援助作出过贡献。
詹姆斯·韦伯太空望远镜 当詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）于2018年发射进入太空时，它将帮助人们管窥更早期的宇宙。但现在，它已经通过改进很多测量技术开始帮助人们提高视力了。另外，科学家们也对用来给该望远镜的18个主要镜面成像的传感技术——“波前成像”技术进行了精炼和完善，目前，这项传感技术能让眼科医师以前所未有的精度测量人眼内的畸变。而且，这些改进了的测量技术也促进了眼部疾病的诊断和治疗研究的进展，使激光眼科手术更高效，同时，也对新型*眼镜的设计产生了重大影响。对美国几亿佩戴矫正眼镜的人来说，詹姆斯·韦伯太空望远镜不啻为一个光明使者，为他们的眼部健康保驾护航。
研发疫苗 正在国际空间站上进行的与导致人类肠胃炎的沙门氏菌有关的实验已经为我们提供了很多与这种病原体的毒性有关的知识。其中一个最激动人心的结果是，科学家们已经确认沙门氏菌在失重环境下会变得更加恶性，而失重环境与在人体肠道内的环境非常类似。空间实验也发现，沙门氏菌有167种与地面不同的基因表达。与此同时，这些实验也为科学家提供了关键线索，使他们能够更快研发出沙门氏菌疫苗来挫败这种病菌的毒性。美国亚利桑那州立大学的两个科研团队目前正试图通过研究一种经过遗传修改的沙门氏菌菌株（这种菌株携带有一个具有防护性的能对抗肺炎链球菌的抗原，肺炎链球菌可能会导致脑膜炎、肺炎以及菌血症）以研制出沙门氏菌疫苗。 总而言之，国际空间站的研究不仅有利于未来的太空探索，并且这些许多研究成果也已经为在地球上的生活带来了切实的好处。
因此，认为为太空科学投入的巨资仅仅只是照亮我们头顶的天空这一想法未免失之偏颇。其实，很多巨资最终都以新知识和技术的形式回到了地球，它们正以各种形式丰富和充实我们的生命。人类投入太空领域的资金并没有竹篮打水一场空。总而言之，国际空间站的研究不仅有利于未来的太空探索，并且这些许多研究成果也已经为在地球上的生活带来了切实的好处。
