当地时间4月27日，美国航空航天局（NASA）的SpaceXCrew-4任务于从佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心（KennedySpaceCenter）发射前往国际空间站（InternationalSpaceStation）。执行本次任务的共有4名宇航员，分别是NASA宇航员谢尔·林德格伦（KjellLindgren）、罗伯特·海因斯（RobertHines）和杰茜卡·沃特金斯（JessicaWatkins），以及欧洲航天局（EuropeanSpaceAgency）的萨曼莎·克里斯托福雷蒂（SamanthaCristoforetti），其中海因斯和沃特金斯是第一次执行太空飞行任务，林德格伦和克里斯托福雷蒂则是第二次。
与SpaceX“自由”号龙飞船（DragonFreedom）的宇航员一同进入近地轨道的，还有一些重要的科学研究，以下是它们的详细信息：
视网膜替代品
地球上有数百万人患有视网膜退行性疾病，包括视网膜色素变性和与年龄相关的*斑变性，对他们来说，人造视网膜是恢复有效视力的潜在治疗选择。国际空间站美国国家实验室（ISSNationalLab）赞助了一项基于蛋白质的人工视网膜制造研究（Protein-BasedArtificialRetinaManufacturing），对使用名为细菌视紫红质（bacteriorhodopsin）的光激活蛋白质研发人工人类视网膜的制造过程进行了评估。
CubeLab的飞行前图像，包含LambdaVision公司基于蛋白质的人工视网膜制造研究，将对含有光激活蛋白质的人工视网膜进行测试。
图片来源：LambdaVision
细菌视紫红质可以替代眼睛中受损感光细胞的功能，涉及的工艺则是通过一层又一层地涂加薄膜来制造植入物。微重力环境下可以较好地限制粒子的聚集和沉降，从而提高形成薄膜的质量和稳定性。此前，来自美国LambdaVision公司的研究人员已经在空间站上完成了早期实验，以确定在微重力环境下的成膜过程效果是否更具优势，本次任务的调查则是建立在这项工作的基础之上。
无线的奇迹
WirelessCompose-2是一项来自欧洲航天局的调查，展示了无线网络支持科学实验并为自由飞行物体提供精确控制和导航的能力。其中一个自由飞行物便是“西蒙”（Cimon），欧洲航天局目前正在空间站上进行测试的人工智能助手。
WirelessCompose-2还包括德国航空航天中心（DLR）的实验，即地外应用和长期任务心冲击描记技术（BallistocardiographyforExtraterrestrialApplicationsandlong-Termmissions，BEAT）的操作，该实验使用内置在服装中的传感器来监测和测量心脏参数，例如血压。通常，科学家只能使用超声波和计算机断层扫描或计算机X射线成像来获取这些数据，这项技术可以更深入地了解人类心血管系统在太空中的表现，以及它在长期太空任务中的变化。
这张图片展示了Smart-Shirt服装的部分组件，包括集成传感器、接线和一个通信模块，用于通过无线链路传输科学数据来进行BEAT实验，这是WirelessCompose-2调查的一部分。德国航空航天中心（DLR）在空间站上开发了一套无线网络基础设施，以支持空间站的科学实验，WirelessCompose-2技术演示正是建立在这一工作之上。
图片来源：DLR
除了这两项新实验外，Crew-4还会继续空间站上正在进行的实验，这包括：
太空中的学生软件
日本宇宙航空研究开发机构（JapanAerospaceExplorationAgency，JAXA）赞助了一项名为Kibo-RPC的计划，地球上的学生可以通过这一计划自己创建程序，控制空间站的自由飞行机器人之一Astrobee。这一计划的目的是为参与者提供太空科学、技术、工程和数学方面的实践经验，帮助激励下一代探索者。
克里斯托福雷蒂在她的上一次太空飞行中，参与过一个类似的学生项目SPHERES-VERTIGO，那次实践中，学生们编写的软件成功使用多颗自由飞行的卫星来构建目标物体的三维模型。使用一颗或两颗小型卫星在太空中创建此类未知物体模型的能力，具有广泛的太空任务潜在应用。
年，欧洲航天局宇航员萨曼莎·克里斯托福雷蒂在上一次执行空间站任务期间对SPHERES进行了试运行。在该调查中，学生编写了软件来指导多颗自由飞行的卫星，以创建目标物体的三维模型。
图片来源：NASA
妈妈你看，没有土！
使用水培（液体）和气培（空气）技术，XROOTS实验在没有土壤或其他传统生长介质的情况下在空间站进行植物种植。研究人员计划使用视频和静止图像来评估植物在整个生命周期中的生长情况。目前的天基植物系统还很小，使用的也是基于颗粒介质的系统来输送水分和养分，由于质量、遏制、维护和卫生问题，这些系统在太空中无法得到很好的扩展。水培和气培技术可以为未来的太空探索提供更大规模的农作物生产，为这项调查开发的系统组件还可以增强某些陆地环境中的植物种植，比如温室环境，为地球上的人们提供更好的粮食安全。
林德格伦在之前的任务中曾进行过Veg-01实验，这是一个使用基垫、包含生长培养基和种子的小型可扩展单元来种植植物的系统，该实验生产了红色长叶莴苣，林德格伦本人则是第一批品尝太空植物的人之一。Crew-4的成员这次应该不会吃掉XROOTS实验生产出来的植物，它们将被送回地球进行分析。
NASA宇航员谢尔·林德格伦在第44次远征期间咬了一口从VEG-01调查中收获的莴苣。
图片来源：NASA
医疗监测
在深空探索任务中，宇航员的健康状况监测是一项独特的挑战，因为在空间站上，医疗设备空间极为有限，采获的样本也无法及时送回地球进行分析。
这张rHEALTHONE硬件的飞行前视图显示了实验操作中使用的液体瓶，图中不含瓶子在微重力环境下运行所需的定制袋。
图片来源：rHEALTH
rHEALTH演示测试使用改进的商用现成设备，对宇航员的某些状况进行医疗诊断，该设备使用的是流式细胞仪，一种使用激光对细胞进行分类和识别的方法，可以分析细胞计数和细胞特征；检测微生物、生物标志物和蛋白质；并诊断相关疾病，例如血癌。该演示验证了适当的硬件也可以在空间环境中运行，同时对准确性进行了评估。这项技术还可以为地球上无法获得强大医疗保健基础设施的患者提供及时、具有成本效益、可靠和方便的诊断测试。
参考来源：
