Center for the Advancement of Science in Space
Center for the Advancement of Science in Space ( CASIS ), en ideell organisation, är chef för International Space Station United States National Laboratory, ett amerikanskt regeringsfinansierat laboratorium med huvudsakliga forskningsanläggningar belägna i USA:s orbitalsegment av den internationella rymdstationen (ISS).
Historia
års NASA Authorization Act utsåg det amerikanska segmentet av ISS som ett nationellt laboratorium för att "... hjälpa till att förbättra livet på jorden, främja relationer mellan NASA, andra federala myndigheter och den privata sektorn, och främja STEM-utbildning genom användning av unika ISS-kapacitet i mikrogravitation."
I NASA Authorization Act från 2010 uppmanade kongressen NASA att välja en enhet för att leda det amerikanska nationella laboratoriet. I augusti 2011 ingick NASA ett 10-årigt avtal med CASIS för att maximera användningen av ISS US-segmentet som ett nationellt laboratorium.
Sedan CASIS började leda National Lab 2011 har organisationen valt ut mer än 200 ISS-projekt, allt från stamcellsforskning, läkemedelsutveckling, materialtestning och nya konsumentprodukter, till övervakning av atmosfäriska förhållanden från rymden, 3D-utskrift och kirurgisk robottestning . Av de 270 nyttolaster som CASIS har skickat till ISS har 176 varit för kommersiella företag inklusive Merck , Novartis , Eli Lilly and Company , Hewlett Packard Enterprise , Honeywell och Procter & Gamble .
I juli 2017 förlängde NASA kontraktet med CASIS för att leda US National Lab till september 2024.
Uppdrag och operationer
CASIS uppdrag är "att främja nationens ledarskap inom kommersiellt rymd, bedriva banbrytande vetenskap som inte är möjlig på jorden, och utnyttja rymdstationen för att inspirera nästa generation."
CASIS strävar efter att tillhandahålla:
- såddpengar för att finansiera forskningsprojekt och produktutveckling
- rymdexpertis för att hjälpa forskare att använda tillgångar i rymdlaboratorier
- tillgång till utrymme via flera lanseringsleverantörer
- administrativt stöd "att skära igenom byråkratin för att underlätta snabb åtkomst till rymden"
- pedagogiska uppsökande projekt och läroplaner för att undervisa och inspirera elever över hela landet genom sitt STEM-program.
CASIS bidrar för närvarande till en rymdbaserad ekonomi , som betjänar den akademiska och industriella forskningsgemenskapen genom att ge tillgång till ISS. National Lab har bedrivit affärer i rymden de senaste sex åren. Under den tiden har det byggt upp intellektuellt kapital och ett nätverk av forskare som använder befintliga resurser på ISS eller samarbetar med National Lab för att utveckla nya forskningsplattformar i rymden. Dessutom stöder National Lab cirka tre dussin privatägda teknikföretag som tillhandahåller tjänster till forskare på ISS. Denna väv av forskare och teknikföretag arbetar tillsammans med personalen på National Lab för att omvandla markbaserad forskning till experiment som kan utföras i låg jordomloppsbana, och för att utveckla och validera ny teknik för användning på ISS. Denna modell har tjänat forskarvärlden väl och National Lab utnyttjar till fullo sin tilldelning på 50 % av ISS-resurser.
Under de senaste fem åren har National Lab använt $75M av NASA-finansiering för att generera ytterligare $150M av icke-NASA, icke-National Lab-medel för att stödja forskning. Bara under FY2018 har två nya forskningsplattformar, fyra patent och 17 forskningsartiklar möjliggjorts av National Lab. Det finns 14 forskningsplattformar på ISS som har implementerats. National Lab är den enda NASA-finansierade, icke-NASA-tillgång som har tillräcklig erfarenhet för att omedelbart uppskala sin aktivitetsnivå för att positivt påverka en ekonomi-i-rymden-modell. Problemet med denna typ av kommersialisering är att den är begränsad i sin förmåga att generera intäkter och fortfarande kräver en hel del NASA-subventionerad tillgång till ISS. Dessutom är forskningen som utförs på detta sätt vanligtvis diskontinuerlig och har generellt låg effekt. National Lab använder sin befintliga kapacitet för att möjliggöra nästa fas av kommersialisering i rymden.
Forskning
US National Lab bedriver forskning inom biovetenskap , fysik , teknikutveckling och fjärranalys för en mängd olika akademiska, statliga och kommersiella användare.
Forskare väljer att genomföra experiment i rymden på grund av de unika effekter som mikrogravitation, eller tyngdlöshet, har på fysiska och biologiska fenomen. Mikrogravitation ger inte bara forskare större känslighet i mätningar av fenomen och egenskaper inom många områden, utan National Lab erbjuder också den unika förmågan att observera dess långsiktiga effekter på en mängd olika organismer, allt från bakterier till människor.
En annan fördel med att experimentera i rymden är exponeringen av material för dess extrema förhållanden, inklusive de stora mängderna strålning och varma och kalla temperaturer. Kunskapen om hur dessa förhållanden påverkar material gör det möjligt för forskare att tillverka tillförlitliga komponenter med lång livslängd som används på jorden.
National Lab har också unika fjärranalysfunktioner. ISS:s omloppsbana går över de områden på jorden som innehåller mer än 90 procent av jordens befolkning, vilket ger forskare en unik bild av vår planet. Förutom utsikten ger ISS också bättre rumslig upplösning och varierande ljusförhållanden jämfört med banorna för typiska jordobservationssatelliter, som passerar över samma område vid samma tidpunkt varje dag.
Utbildningsinitiativ
CASIS valdes av NASA för att både leda National Lab och utveckla utbildningsprogram som kommer att motivera eleverna att göra karriärer inom naturvetenskap, teknik, teknik och matematik (STEM).
För att uppmuntra STEM-utbildning och intresse stöder National Lab praktiska, problembaserade inlärningsmöjligheter som förvandlar ISS-forskningen till verkliga miljöer för K-12-studenter. National Lab finansierar också studentpraktik och lärarstipendier, och stöder utbildning för lärares professionella utveckling inom STEM-relaterade områden.
Under 2016 utvecklade CASIS ett program som heter Space Station Explorers, en gemenskap av lärare och organisationer som tillhandahåller program, aktiviteter och lektionsplaner för elever som är intresserade av ISS.
Space Station Explorers-programmet innehåller möjligheter för studenter att lansera sina egna projekt i rymden. Några av Space Station Explorer-experimenten har gjort det möjligt för eleverna att observera genetiska förändringar i astronauternas DNA, lära sig hur bakterier växer olika i rymden och spåra utvecklingen av grodyngel till fyrbenta grodor.
