美国国家航空航天局 像宇航员一样训练 说明 本课程是一种基于身体和探究的方法,用于研究地球和太空中的人类健康和体能。学生可以参加根据人类在太空旅行的实际身体要求模拟的体育活动。 目标 学生将: 设定目标并挑战自己以及 Fit Explorer Challenge 中的其他学生。 使用任务讲义像宇航员一样进行训练,同时进行体育活动。 观察身体改善情况,研究体能和探索主题,并在任务日志中记录他们的目标。 参与实践活动,了解体育活动科学和营养科学。国家标准 国家科学教育标准 (NSTA) 科学探究 成为独立探究自然世界的研究人员所必需的技能 生命科学标准 生物体的特征 生物体和环境 个人和社会视角下的科学 个人健康 学校数学原则和标准 (NCTM) 运算和代数思维 生成和分析模式 分析模式和关系 测量和数据 表示和解释数据 统计和概率 培养对统计变异性的理解 总结和描述分布
火星表面受到来自太阳和宇宙的高能带电粒子的轰击,与地球相比,几乎没有任何防护。由于航天机构正在计划对这颗红色星球进行载人飞行,因此人们主要担心的是电离辐射对宇航员健康的影响。将暴露量保持在可接受的辐射剂量以下对机组人员的健康至关重要。在这项研究中,我们的目标是了解火星的辐射环境,并描述保护宇航员免受宇宙辐射有害影响的主要策略。具体来说,我们使用 Geant4 数值模型研究了火星辐射场中各种材料的屏蔽特性,并通过 MSL RAD 的现场仪器测量验证了该模型的准确性。我们的结果表明,复合材料(如塑料、橡胶或合成纤维)对宇宙射线具有类似的响应,是最好的屏蔽材料。火星风化层具有中间行为,因此可以作为额外的实用选择。我们表明,最广泛使用的铝与其他低原子序数材料结合使用时可能会有所帮助。
太空飞行相关神经眼综合征 (SANS) 是太空飞行最大的生理障碍之一,需要对未来的行星任务进行评估和缓解。由于太空飞行环境是临床受限的环境,本研究的目的是使用在宇航员 SANS 光学相干断层扫描 (OCT) 图像上训练和验证的机器学习模型提供 SANS 的自动早期检测和预测。在本研究中,我们提出了一个轻量级卷积神经网络 (CNN),它结合了 EffficientNet 编码器,用于从 OCT 图像中检测 SANS,名为“SANS-CNN”。我们使用 6303 张 OCTB 扫描图像进行训练/验证(80%/20% 分割),并使用 945 张 SANS 图像进行测试,结合地面图像和宇航员 SANS 图像进行测试和验证。使用 NASA 标记的 SANS 图像对 SANS-CNN 进行了验证,以评估准确度、特异性和敏感性。为了评估真实世界的结果,还在这个数据集上采用了两种最先进的预训练架构。我们使用 GRAD-CAM 来可视化中间层的激活图,以测试 SANS-CNN 预测的可解释性。SANS-CNN 在测试集上的准确度为 84.2%,特异性为 85.6%,敏感性为 82.8%,F1 分数为 84.1%。此外,SANS-CNN 的准确度分别比另外两种最先进的预训练架构 ResNet50-v2 和 MobileNet-v2 高出 21.4% 和 13.1%。我们还应用两种类激活图技术来可视化模型感知到的关键 SANS 特征。 SANS-CNN 代表一种使用真实宇航员 OCT 图像进行训练和验证的 CNN 模型,能够快速有效地预测在临床和计算资源极其有限的地球轨道以外的太空飞行任务中出现的类似 SANS 的情况。
舱外机动装置 (EMU) 内的现行废物管理系统由一次性尿布——最大吸收服 (MAG) 组成,它可以在长达 8 小时的舱外活动 (EVA) 期间收集尿液和粪便。长时间接触废物会导致卫生相关的医疗事件,包括尿路感染和胃肠道不适。从历史上看,在使用 MAG 之前,宇航员在开始体力消耗大的太空行走之前会限制食物摄入量或食用低残渣饮食,从而降低他们的工作绩效指数 (WPI) 并带来健康风险。此外,目前的 0.95 升宇航服内饮料袋 (IDB) 无法为更频繁、更远距离的太空行走提供足够的水,这更有可能出现需要延长离开航天器时间的应急情况。每磅货物运往太空的高昂运输成本和资源稀缺性加剧了这些挑战,凸显了节水废物管理的必要性。本文介绍了威尔康奈尔医学院梅森实验室开发的一种新型宇航员宇航服内尿液收集和过滤系统,该系统可以解决这些卫生和补水问题。该装置通过外部导管收集宇航员的尿液,并使用正向和反渗透 (FO-RO) 将其过滤成饮用水,创造可持续的卫生循环水经济,增进宇航员的健康。这项研究旨在使用改进的 MAG 实现 85% 的尿液收集率。改进的 MAG 将由内衬抗菌织物的柔性压缩材料制成,尿液通过硅胶尿液收集杯收集,该杯因男性和女性宇航员的不同而不同,以符合人体解剖学。湿度传感器检测到杯中尿液的存在,便会触发通过真空泵的尿液收集。 FO-RO 过滤系统的目标是至少回收 75% 的水,同时消耗不到 10% 的 EMU 能源。为了满足健康标准,滤液保持低盐含量(< 250 ppm NaCl)并有效去除尿液中的主要溶质(尿素、尿酸、氨、钙)。
关于 POWERHOUSE POWERHOUSE 位于艺术、设计、科学和技术的交汇处,在社区参与当代思想和问题方面发挥着关键作用。我们正在实施一项具有里程碑意义的 13 亿美元基础设施更新计划,该计划由新博物馆 Powerhouse Parramatta 的建立、Powerhouse Castle Hill 的研究和公共设施的扩建、标志性的 Powerhouse Ultimo 的更新以及悉尼天文台的持续运营牵头。该博物馆保管着超过 50 万件具有国内和国际意义的物品,被认为是澳大利亚最精美、最多样化的收藏品之一。我们还在实施一项广泛的数字化项目,将为 Powerhouse 收藏品提供新级别的访问权限。
TUVA ATASEVER is an aerospace and technology professional, who was competitively selected to be one of the first two Turkish astronauts as a part of TUA's first-ever astronaut selection campaign. After completing his master's degree in photonics at the University of California, Irvine, Tuva founded two virtual reality startups, Blue Dot VR and HyperSight, Inc. He then worked for ROKETSAN, Inc., a leading Turkish aerospace company, as an avionics systems engineer on the Micro Satellite Launch Vehicle (MSLV), Türkiye's first orbital launch vehicle. He also served as the payload integration manager for ROKETSAN's Space Sounding Rocket (SSR), Türkiye's first domestic launch vehicle. After more than a year of astronaut training with Axiom Space, Tuva was honored to serve as the Ax-3 Backup Mission Specialist for the historic all-European commercial astronaut mission to the International Space Station (ISS).
“我之所以喜欢宇航员奖学金,是因为它不仅是一个向世界展示我们最优秀的 STEM 专业学生的优秀之处的绝佳机会,也是向我们的学生(他们往往比应有的更谦虚)展示他们有多么出色的一种方式!看到他们的名字与来自麻省理工学院、佐治亚理工学院、密歇根大学、德克萨斯大学和华盛顿大学等机构的宇航员学者的名字并列,真的让我们感受到我们的德克萨斯 A&M 宇航员学者取得了多大的成就,以及他们代表的未来有多么不可思议的潜力,宇航员奖学金基金会帮助实现了这些潜力。”-Sumana Datta,德克萨斯 A&M 大学
四十年前,六名幸存的水星 7 号宇航员——斯科特·卡彭特、戈登·库珀、约翰·格伦、沃尔特·施艾拉、艾伦·谢泼德和迪克·斯莱顿——齐聚一堂,希望利用他们的共同信誉鼓励学生从事科学事业。这个想法促成了水星 7 号基金会的成立,后来成为宇航员奖学金基金会 (ASF)。来自水星、双子座、阿波罗、天空实验室、航天飞机和国际空间站计划的宇航员都加入了这项任务。在宇航员、行业领袖、教育机构和赞助人的支持下,ASF 向在科学、技术、工程和数学 (STEM) 方面表现优异的最优秀大学生颁发择优奖学金。久负盛名的宇航员奖学金是全国闻名的本科 STEM 学生获得的最高金额奖学金之一。 ASF 与每位宇航员学者建立了终身关系,为他们提供导师、专业和个人发展机会,以及与宇航员、高管和行业领袖建立联系,以帮助他们发展事业。自 1984 年最初颁发的 7 项奖学金以来,迄今为止,来自全国 48 所大学的 800 多名宇航员学者获得了 900 万美元的宇航员奖学金。