·太空生活:準(zhǔn)備迎接未來的挑戰(zhàn)

根據(jù)與歐洲航天局(ESA)的合同，在德國不來梅港市的OHB系統(tǒng)公司的人類航天部和海洋光學(xué)已成功合作，在空間站(ISS)上部署了一個定制Flame UV-VIS光譜儀。

發(fā)射前的光譜演示技術(shù)演示器。照片由OHB提供

光譜儀是OHB光譜演示項(xiàng)目中的一部分，該項(xiàng)目于2019年4月17日啟動。SPECTRODemo是為在飛行中測試光譜儀的關(guān)鍵功能而設(shè)計的，它是將安裝在歐洲航天局開發(fā)的未來外空生物學(xué)設(shè)施上的儀器的前身。在暴露于空間環(huán)境的外空生物學(xué)設(shè)施上，光譜儀將用于分析空間中的生物和非生物樣品，監(jiān)測樣品隨時間的吸收光譜變化，并揭示暴露于太陽輻射的化學(xué)后果。近，我們采訪了OHB的人類航天系統(tǒng)工程師Antonella Sgambati，關(guān)于任務(wù)的進(jìn)展，太空探索的更大影響，以及她作為一名女性在航天行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。

海洋光學(xué)(OO)：光譜演示系統(tǒng)于2019年4月17日發(fā)射。項(xiàng)目進(jìn)展如何?

Antonella Sgambati (AS)：有效載荷被安裝在空間站上的冰塊設(shè)施中，自4月25日起自動運(yùn)行。[編者按：冰塊是歐洲航天局哥倫布實(shí)驗(yàn)室的一個研究模塊，里面有一個抽屜大小的測試和研究區(qū)域。]該系統(tǒng)工作正常，地面采集光譜，監(jiān)測光學(xué)鏈性能的潛在變化。光譜儀數(shù)據(jù)與地面驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果一致。

OO：你能否提供更多有關(guān)如何進(jìn)行光譜測試的細(xì)節(jié)？分光計裝置是否直接暴露在太空中？

AS：歐洲航天局正在開發(fā)一種新的外太空生物學(xué)設(shè)施，以適應(yīng)空間站以外的環(huán)境。船上的關(guān)鍵儀器之一是紫外可見光譜儀。因此，為了提高整個光學(xué)電路(光譜儀和光纖開關(guān))的成熟度，開發(fā)了光譜儀演示作為前驅(qū)體演示。

演示者目前位于空間站內(nèi)部，而并非外部。然而，它將為即將到來的外空生物學(xué)設(shè)施的飛行發(fā)展，提供主要在操作、耐久性和可靠性方面的有用結(jié)果。該結(jié)構(gòu)基于6通道的連續(xù)光譜采集，每個通道都通過校準(zhǔn)的中性密度濾波器(固定吸光度值)記錄來自定義的LED光源的光譜。

 空間站上捕捉到的個光譜顯示了490納米LED的輸出。圖片由OHB提供。

OO：你想用這個任務(wù)完成什么？你認(rèn)為什么是成功？

AS： 該系統(tǒng)將在自主模式下運(yùn)行75天，數(shù)據(jù)直接提供給OHB-Bremen載人航天部門的用戶家庭基地，主要的成功標(biāo)準(zhǔn)是確定當(dāng)前的設(shè)計和未來外生物學(xué)設(shè)施的組件選擇。演示者將被送回地球，并將對單個組件進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)查，以鞏固我們的選擇。

OO：讓我們退一步，請告訴我們OHB及其任務(wù)，以及您作為人類航天系統(tǒng)工程師的角色。

AS：OHB System AG是歐洲跨國技術(shù)公司OHB SE的空間事業(yè)部。OHB集團(tuán)擁有超過37年的高技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并在空間技術(shù)和遠(yuǎn)程信息技術(shù)領(lǐng)域具有綜合技能，是歐洲空間、航空和遠(yuǎn)程信息技術(shù)行業(yè)獨(dú)立力量之一。OHB系統(tǒng)的載人航天部門起源于該公司的早期階段。(已故的)曼弗雷德·福克斯教授是在空間站上建立歐洲哥倫布太空艙的之一，并為其命名。我在人類航天部門的工作主要涉及幾個關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)、制造和測試，這些技術(shù)將在以空間站為代表的*的載人航天實(shí)驗(yàn)室中執(zhí)行。

OO：請告訴我們更多關(guān)于空間站上的實(shí)驗(yàn)和它的總體意義。

AS：太陽系的演化和生命起源仍然是人類感興趣的問題之一。由于難以在地面實(shí)驗(yàn)室中模擬能夠代表早期地球和空間條件的一般環(huán)境條件，因此在實(shí)驗(yàn)上解決這些問題具有挑戰(zhàn)性。在太空中直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供了克服其中一些障礙并可能找到這些問題答案的大好機(jī)會。近地軌道(LEO)上的暴露平臺具有長時間太陽照射的可能性，是研究太陽和宇宙輻射對各種生物和非生物樣品影響的理想平臺。

OO：一開始是什么激發(fā)了你對太空的興趣?

AS：從我研究古生物學(xué)開始。發(fā)現(xiàn)和探索事物一直是我的主要興趣和好奇心。然后，我陪同一個朋友去意大利申請那不勒斯的工程大學(xué)。我讀了學(xué)校的小冊子，了解到他們有各種各樣的工程領(lǐng)域課程。我認(rèn)為到達(dá)太空并把成果帶回地球?qū)訌?qiáng)人類知識的增長，所以我改變了我的注意力，選擇了太空專業(yè)。我從2001年就開始參與空間站的有效載荷開發(fā)!

OO：從歷*看，女性在航天工業(yè)中所占的比例一直偏低。這對你的職業(yè)生涯有什么影響? 現(xiàn)在女性的機(jī)會比你剛開始的時候多嗎?

AS：作為一名女性，我不得不面對比大學(xué)里的同事更能展示自己能力的問題。在太空課上，我是的女性！后來，在工作中，我學(xué)會了如何堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，確保自己的觀點(diǎn)得到公平的表達(dá)。自2015年以來，我一直擔(dān)任不萊梅當(dāng)?shù)貗D女航空航天歐洲組織(WIA-E)的協(xié)調(diào)員。WIA-E的一個目標(biāo)是通過在歐洲和*建立一個網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)大女性擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)的機(jī)會，提高她們在航天工業(yè)中的度。有時候，如果女性不能*職位需求，她們甚至不會去申請工作，必須從一開始就傳達(dá)男女平等的意識。即使在幼兒園或小學(xué)，性別也常常是分開的，這必須制止。時代在變化，但仍有很多路需要走。主要的改進(jìn)應(yīng)該[首先]發(fā)生在文化方面。

Antonella Sgambati（左）鼓勵女性作為歐洲航空航天女性的本地協(xié)調(diào)員在太空中從事職業(yè)。在這里，她與一位朋友分享了一個組織推廣活動的時刻。照片由A. Sgambati提供

OO：你的一些工作——利用太空探索來更多地了解太陽系的演化和生命起源——似乎幾乎包含了一種精神元素。科學(xué)如何能告訴我們更多關(guān)于我們自己以及我們是如何走到今天這一步的?

AS：到目前為止，空間站一直是一個*的環(huán)境，可以培養(yǎng)我們的太空知識，并為我們的日常生活帶來好處。美國國家航空航天局的網(wǎng)站對空間站的主要好處有很好的描述。在人類健康、遠(yuǎn)程醫(yī)療、教育和從太空觀察地球等領(lǐng)域，已經(jīng)證明（空間站）對人類生活有好處。疫苗開發(fā)研究、協(xié)助救災(zāi)和農(nóng)業(yè)的站點(diǎn)生成圖像，以及激勵未來科學(xué)家、工程師和太空探索者的教育項(xiàng)目，都只是研究益處的一些例子。

OO：你的工作在地球上進(jìn)行。你會某一天想去太空旅行嗎? 你想要什么樣的?

AS：我很想去太空旅行，但是我有幽閉恐懼癥!

OO：讓我們用一個不那么嚴(yán)肅的問題來結(jié)束這個話題：如果讓你選擇一部貼近太空探索體驗(yàn)的電影，你會選哪一部？

AS：盡管有很高的藝術(shù)自由度，我還是喜歡科幻電影《星際穿越》(Interstellar)，以及黑洞附近的其他宜居世界。