国际空间站正式投入运营

除了其里程碑式的火箭着陆尝试之外，上周 SpaceX 的发射还因另一个原因登上头条：它首次将一台浓缩咖啡机送入太空。这台咖啡机名为 ISSpresso，大小与微波炉相当，只需要一袋水和一粒浓缩咖啡胶囊，就能为昏昏欲睡的宇航员制作出提神的饮品。

虽然太空咖啡机可能成为有趣的货物，但猎鹰 9 号的龙飞船还装载了其他珍贵的货物。嵌入飞船的五项实验——从啮齿动物的肌肉骨骼和神经学研究到合成肌肉——被送往国际空间站。这项研究的赞助商是谁？包括诺华、默克和 Ras Labs 在内的私营公司。

国际空间站的主要功能是作为研究实验室。空间站内无菌的微重力环境，加上严酷的太空环境，使其成为测试各种材料和纺织品行为以及试验生物组织和晶体生长的独特场所。NASA 已对国际空间站进行了大量研究，但现在该机构开始了解国际空间站如何帮助私营部门。

CASIS 希望向全球的私营公司宣传：国际空间站任您使用。

这就是 CASIS 的作用所在。CASIS 是太空科学促进中心的简称，负责管理美国国家实验室在国际空间站开展的研究。为了最大限度地利用轨道实验室，CASIS 希望向全球的私营公司宣传：国际空间站任您使用。

CASIS 业务开发总监 Cindy Bouthot 向《大众科学》表示：“我们正在与大型制药、生物技术和材料技术公司以及小型创新型初创公司合作。”猎鹰 9 号上的最新有效载荷包括 CASIS 赞助的第五组有效载荷。

从研发角度来看，国际空间站拥有许多独特的特性和变量，在地球上的实验中很难重现。首先，国际空间站的微重力环境可以加速疾病的发生，这对希望了解衰老过程的公司来说很有吸引力。

CASIS 高级研究经理迈克尔·罗伯茨 (Michael Roberts) 表示：“微重力环境中的任何生物都处于与它们进化过程中所经历的环境截然不同的环境中。当你移除重力矢量时，你就会发现基因表达和蛋白质表达，这有助于我们了解体内的各种途径，这些途径与地球上导致疾病的途径相似。”

空间站环境的另一个同样吸引人之处是减少沉淀。在地球上，重力会导致流体中的颗粒沉淀。这可能会破坏涉及蛋白质晶体形成等实验，因为晶体中的颗粒分布不均匀。

默克公司希望通过在空间站上结晶两种人类单克隆抗体来绕过这个问题。（单克隆抗体是重要的医疗工具，通常用于靶向癌细胞和治疗自身免疫性疾病。）该公司希望通过学习如何在微重力下生长这些晶体，他们可以开发出最佳的晶体结构来改善药物输送。

默克研究员保罗·赖歇特 (Paul Reichert) 表示：“在空间站，沉积物、分子扩散和对流都会减少。所有这些因素加在一起，晶体会变得更大、更纯净，颗粒大小分布也更均匀。短期内，我们想看看从中能得到什么好处，看看我们能否用地球过程模拟这些条件。”

当然，太空的严酷性也不容小觑。希望让产品经受严酷考验的材料公司可以将它们置于低地球轨道的真空环境中，在几个小时内，该环境的温度变化范围会非常大。Bouthot 提到一家未透露姓名的汽车公司正在证明其发动机能够承受严酷的太空环境。

“我们确实提供了这个引人注目的科学平台，并向他们展示了它值得他们参与其中。”

虽然在空间站上进行研发对企业来说似乎很有吸引力，但仍需要考虑成本。布特霍特说，CASIS 的投资回报率很高，但将实验送入太空仍然不便宜。

“有了这整个基础设施，我们就不会向他们收取发射火箭或宇航员作为实验室技术员的费用，”Bouthot 说。“显然，还有内部开发成本、他们自己的资源，所有这些与项目相关的努力都有成本。成本可能在 50,000 美元以上，他们可能会使用 CASIS 拨款来帮助分担这笔费用，或者我们可能会要求客户支付这笔费用。”

不幸的是，CASIS 没有太多资金可以捐赠。由于每年的预算只有 1500 万美元，这个非营利组织有时不得不想办法说服公司将他们的实验室成果送上太空。否则，空间站的资源就有可能利用不足。

“当我们与公司交谈时，我们确实以科学为先导，”Buothot 说道。“我们确实提供了这个引人注目的科学平台，并向他们展示了这值得他们投入其中。”