国际空间站波音飞船再出状况:发出持续“怪叫”,规律类似脉冲或声纳 | 科研圈日报

学术   2024-09-02 12:18   北京  

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· 航天技术


国际空间站波音飞船再出状况:发出持续“怪叫”,规律类似脉冲或声纳


美国东部时间 8 月 31 日,美国航空航天局(NASA)宇航员布奇·威尔莫尔(Butch Wilmore)在执行任务时发现,停靠在国际空间站的波音星际客机(Starliner)突然重复传出类似于脉冲或声纳信号的噪音。威尔莫尔是搭乘星际客机前往国际空间站的 2 名宇航员之一,他通过无线电向任务控制中心报告了这一异常现象,表示这段声音“很像声呐的脉冲信号”。这段对话被美国密歇根州气象学家罗布·戴尔(Rob Dale)捕捉并公开。


威尔莫尔向 NASA 报告无人搭乘的星际客机中出现了异常噪音(00:54 处)


目前尚不清楚噪音的具体来源。报道称,当星际客机前往国际空间站时会通过无线电频段与后者保持通信,但对接完成后,通信将通过硬件线缆完成。此前,星际客机在首次载人飞行测试中曾遭遇氦气泄漏和推进器故障等挑战,此次神秘噪音的出现无疑增加了项目的复杂性和不确定性。目前 NASA 已决定让星际客机在 9 月 6 日以无人状态自动返回地球,两名宇航员则将继续留在国际空间站直至 2025 年 2 月,改乘计划于 9 月晚些时候发射的 SpaceX 龙飞船回国。这并不是人类第一次在太空中遭遇“怪声”。2003 年中国首次载人航天飞行期间,杨利伟也表示曾听到舱外传来“敲击”声,科学家们认为这是由于航天器内外之间的压力差导致的微小变形产生的。(Ars Technica)



SpaceX火箭爆炸撕裂了高层大气,裂口延绵数千公里


一项 8 月 26 日发表在《地球物理研究快报》Geophysical Research Letters)的研究揭示,2023 年 SpaceX 星舰(Starship)火箭的爆炸在高层大气中造成了 2000 千米长、持续近一小时的巨大电离层空洞,这一现象被证明会对全球定位系统(GPS)和其他类似的导航定位系统造成威胁。


2023 年 11 月 18 日,SpaceX 的星舰再次进行入轨飞行试验。助推火箭在与星舰完成分离后返航时,在 90 千米的高空发生了爆炸。随后,星舰在飞行过程中也发生了未知故障,触发主动引爆装置,在 149 千米的高空中爆炸。研究人员利用发射期间来自北美和加勒比地区 2500 多个接收卫星导航信号的地面站公开数据分析发现,这次发射和爆炸产生的锥形超音速波,导致地球电离层(地球高层大气)产生了绵延 2000 千米的 V 形扰动,进而使得这片区域变为中性大气“空洞”,规模远大于火箭尾气排放触发的电离层临时空洞。研究表明,星舰的爆炸在电离层总电子含量(TEC)中产生了强烈的扰动和非化学消耗,这种消耗可能会因航天器燃料尾气排放对低层大气的影响而得到加强。


这项研究是科学家首次检测到人为爆炸产生的非化学电离层空洞。电离层干扰不仅会影响卫星导航,还会影响通信和射电天文观测。随着商业航天的发展,火箭发射频率增加,这种现象可能会对未来需要精确卫星导航的自动驾驶汽车产生影响。如何避免这种电离层干扰、保障地面行驶安全将成为一项重要课题。(Nature News)



· 微生物组


史上最大规模的食品微生物宏基因组,揭示“人如其食”的科学依据


意大利特伦托大学(University of Trento)的研究团队建立了迄今为止最大规模的食物微生物宏基因组,将其与人类宏基因组进行综合分析发现,食品微生物和人类微生物在物种和菌株水平上有重叠,重叠程度随人类年龄段差别较大。这项研究极大地拓宽了我们对食物微生物组以及它们在塑造人体微生物组中的作用的认识。


研究人员对 1950 个食品进行宏基因组测序,并将他们与 583 个公开可用的涵盖酒类、奶制品、发酵食品和非发酵食品的样本整合到一起,建立了 2533 个具有标准化元数据的食品微生物宏基因组,随后进一步将数据细化为原核生物和真核生物的物种级基因组箱 (species-level genome bins, SGBs),并与不同年龄段的人类肠道和口腔的微生物样本进行了比较分析。


结果表明,食品微生物种类对人体微生物的贡献在新生儿(56%)和儿童(8%)中明显高于学龄儿童(3%)、成年人(3%)和老年人(5%)。通过对食物和人类重叠的 SGBs 的菌株水平分析,研究还确定了 SGBs 的潜在传播模式,例如副干酪乳杆菌(L. paracasei )在乳制品和发酵饮料中普遍存在,其食物菌株与人类菌株一起在整个系统发育中传播,表明食物是人类肠道中发现的菌株最可能的来源。研究人员还发现,约有一半的食物微生物属于未培养、未探索但在几乎所有食物类型中均存在的物种,普逵酒(Pulque,一种墨西哥饮用的酸龙舌兰酒)、非洲棕榈酒(African palm wine)和奶酪盐水(cheese brine)富含这些微生物“暗物质”。相关论文 8 月 29 日发表于《细胞》Cell),相关数据库可开放获取。(Nature News) 



· 动物行为


猴子也能用“名字”交流,科学家揭示其沟通奥秘


狨猴 来源:David Omer's Lab


近日,以色列耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)的研究人员发现绒猴(marmoset)能通过特定的叫声,即“phee-叫”,来互相称呼。这一发现推翻了此前只有人类、海豚和大象能用声音命名、称呼其他同类个体的观点,展示了绒猴社会行为的复杂性,并为人类语言的进化提供了宝贵的见解。在这项研究中,科学家使用机器学习工具和实时回放实验分析了一对狨猴之间自然发生的对话,结果显示,它们能用“phee-叫”称呼特定个体,且能够准确地识别并回应针对自己的叫声。研究还发现,来自同一家族群体的家庭成员使用类似的声音标签来称呼不同个体,这种现象类似于人类使用名字和方言,不仅能用于个体识别,还能帮助猴子在浓密的雨林环境中保持社交联系。相关论文 8 月 29 日发表于《科学》(Science) 。(Hebrew University of Jerusalem)


编写:陈钰婷、杨梦、马凤娟、字鑫楠

编辑:魏潇

封面图来源:NASA

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