美国宇航局宇航员、第68远征队飞行工程师弗兰克·卢比奥在国际空间站的美国命运号实验舱内被拍摄。来源:美国国家航空航天局

美国宇航局宇航员弗兰克·卢比奥创造了美国宇航员单次太空飞行时间最长的记录，将于今年秋天返回地球。他于2022年9月21日抵达国际空间站(ISS)，将在太空停留371天后返回家园。在轨道实验室里，卢比奥和他的同事们进行了数十次科学调查和技术演示。

以下是弗兰克·卢比奥在空间站长达一年的科学之旅的回顾。

美国宇航局宇航员和远征68号飞行工程师弗兰克·卢比奥为一项太空生物学实验激活硬件，该实验正在研究失重如何影响微生物的基因表达，以了解细菌的适应能力并保护宇航员。来源:美国国家航空航天局

弗兰克·卢比奥为生物研究罐-26 (BRIC-26)调查激活硬件。这项研究测量了微重力如何影响细菌枯草芽孢杆菌的基本遗传过程和相互作用。更好地了解细菌是如何适应航天飞行的，可以帮助保护未来执行任务的宇航员的健康和安全，并为细菌适应地球上特定环境提供洞察。

番茄在暴露根在轨测试系统(XROOTS)设施中的生长情况。这些西红柿是在没有土壤的情况下种植的，使用水培和气培滋养技术来展示太空农业方法，以维持宇航员在远离地球的长期太空飞行中进行补给任务是不可能的。来源:美国国家航空航天局

在整个任务中，弗兰克·卢比奥一直致力于“暴露根在轨测试系统”(XROOTS)。该研究使用水培(水基)和风培(空气基)技术，而不是土壤或其他传统生长介质来完成番茄植株的生命周期。研究结果可能有助于确定为未来的太空任务大规模生产作物的方法。

美国宇航局宇航员和远征69号飞行工程师弗兰克·卢比奥使用手套袋为生物制造设施提供服务，更换和安装研究设备内的组件，该设备旨在在微重力下打印器官样组织，并学习如何在太空中制造完整的、功能齐全的人体器官

弗兰克·卢比奥(Frank Rubio)更换了生物制造设施(BFF)内部的组件。该平台支持诸如bff -半月板-2之类的研究，该研究使用生物墨水和细胞打印和培养半月板或膝关节软骨组织。地面科学家将在3D打印的半月板返回地球后评估其机械性能。这项工作可以推进在太空中制造完整的、功能性的人体器官用于移植。

美国宇航局宇航员和远征69号飞行工程师弗兰克·卢比奥在“宁静”号舱内的国际空间站跑步机上进行维护。来源:美国国家航空航天局

未来长期太空任务的运动设备需要体积小、重量轻，同时提供多种有氧和阻力运动选择。弗兰克·卢比奥(Frank Rubio)在空间站的跑步机上工作，这为宇航员在执行任务期间加强行走的运动模式提供了重要途径。空间站的跑步机太笨重，不适合长期的探索任务，未来的宇航员可能需要依靠其他运动来保持身体健康。卢比奥参加了“探索锻炼跑步机要求”(Zero T2)，这是一项调查，旨在研究不在跑步机上锻炼可能会如何影响机组人员的健康。

美国宇航局宇航员和远征69号飞行工程师弗兰克·卢比奥正在Kibo实验室模块的气闸内安装NanoRacks立方体卫星部署器。在气闸减压后，日本机械臂抓住部署器，将其置于微重力的真空环境中，使其远离国际空间站。然后，来自私人、政府和学术组织的立方体卫星被部署到地球轨道上，用于各种研究目标。来源:美国国家航空航天局

在他的任务中，弗兰克·卢比奥帮助安装了NanoRacks立方体卫星部署器(NRCSD)，用于2023年4月发射的六颗不同的卫星，包括加拿大学生设计的项目。私人、政府和学术组织利用空间站将称为立方体卫星的小型卫星部署到地球轨道上，以实现各种研究目标。

美国宇航局宇航员和远征68号飞行工程师弗兰克·卢比奥在国际空间站的货运活动中，在毕格罗可扩展活动模块BEAM前摆姿势。来源:美国国家航空航天局

弗兰克·卢比奥在毕格罗可扩展活动舱(BEAM)前竖起大拇指，这是一种可扩展的太空舱，用于测试未来太空栖息地的技术。BEAM在包装时从6 × 8英尺膨胀到加压时的10 × 13英尺。机组人员监测BEAM的温度、压力和辐射防护能力。他们还将定期进入模块检查其结构状况。

69号探险队的飞行工程师弗兰克·卢比奥在哥伦布实验舱完成了一次地面化身任务。Surface Avatar研究触觉控制、用户界面和虚拟现实如何远距离指挥和控制表面机器人。来源:美国国家航空航天局

弗兰克·卢比奥主持了多化身和机器人与直观界面协作(表面化身)的会议，该会议评估了来自太空的多个自主机器人的命令。该研究着眼于机器人操作员对触觉反馈的反应，以及机器人轨道到地面远程操作可能存在的挑战。

美国宇航局宇航员和远征68飞行工程师弗兰克·卢比奥在观察国际空间站Kibo实验室模块内自由飞行的水泡行为时，对流体物理学很感兴趣。来源:美国国家航空航天局

空间站是一个生命维持设备的试验台，这些设备需要把人类带到月球、火星和更远的地方。其中一件设备，即饮用水分配器(PWD)，为消费和食物准备提供水。探索饮用水分配器(探索PWD)对该系统进行了改进，包括先进的卫生方法和热水分配。

1月13日，固体燃料点火和熄灭(SoFIE)生长和熄灭极限(GEL)实验在国际空间站(ISS)的燃烧集成架(CIR)上成功进行了首次测试。这张照片显示了一个直径4厘米的丙烯酸球体在微重力下燃烧。大气开始时氮气中氧含量为17.5%，气流从右到左为20厘米/秒。火焰出现在燃烧结束时，从右边的一个小点开始生长，吞没了整个球体。图片由美国宇航局提供。来源:美国国家航空航天局

弗兰克·卢比奥主持了固体燃料点火和熄灭-增长和熄灭限制(sofiegel)的会议，该会议研究微重力下的燃烧，以帮助研究人员为航天器选择更安全的材料，并确定最佳的灭火技术。这张照片显示了一个丙烯酸球体在微重力下燃烧的过程。

美国宇航局宇航员和远征68号飞行工程师弗兰克·卢比奥在微重力科学手套箱内交换样品，用于孔隙形成和流动性调查。空间物理研究展示了一种微重力环境下使用微结构表面的电子设备被动冷却系统。来源:美国国家航空航天局

弗兰克·卢比奥(Frank Rubio)在微重力科学手套箱内交换样品，用于孔隙形成和流动性调查(PFMI)。在地球上，在熔融材料中形成的气泡上升到表面，在材料凝固之前就破裂了。在微重力下，气泡会被困住，留下孔隙或小孔，从而降低成品材料的强度和结构完整性。PFMI是研究这一过程的几个实验之一。

美国宇航局宇航员、第68远征队飞行工程师弗兰克·卢比奥被拴在国际空间站右舷桁架结构上进行太空行走。在卢比奥身后，当空间站在非洲国家阿尔及利亚上空258英里处飞行时，轨道上夕阳的最后一缕光线穿透了地球稀薄的大气层。来源:美国国家航空航天局

在2022年11月15日的太空行走中，弗兰克·卢比奥和美国宇航局宇航员乔什·卡萨达在空间站上组装了一个安装支架，为安装第一对即将推出的太阳能电池阵列做准备，即irosa。为了安装所有的阵列，他们进行了六次太空行走，最后一次是在2023年6月，预计这将使空间站的科学和运行可用功率增加30%。早期的太阳能电池阵列(ROSA)研究证明了这项技术的可行性。

9月13日，在国际空间站上，美国宇航局69远征队的飞行工程师弗兰克·卢比奥在与美国宇航局局长比尔·纳尔逊的一次飞行对话中回答了有关轨道实验室生活和工作的问题。来源:美国国家航空航天局