Astronauta NASA Don Pettits Nauka o możliwościach na stacji kosmicznej
Pomysły naukowe są wszędzie. Niektóre z największych odkryć pochodzą z majsterkowania i zabawy nowymi koncepcjami i pomysłami. Astronauta NASA Don Pettit nie jest obcy w wymyślaniu i odkrywaniu. Podczas swoich poprzednich misji Pettit przyczynił się do postępów w eksploracji kosmosu przez człowieka na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, co zaowocowało kilkoma opublikowanymi artykułami naukowymi i przełomowymi odkryciami.
Pettit, w towarzystwie kosmonautów Aleksieja Owczinina i Ivana Vagnera, wystartuje do orbitującego laboratorium we wrześniu 2024 roku. Przygotowując się do swojego czwartego lotu kosmicznego, przeczytaj o poprzednich eksperymentach "nauki możliwości", które Pettit przeprowadził w wolnym czasie, korzystając z materiałów łatwo dostępnych dla załogi lub zawartych w jego osobistym zestawie.
Czy kiedykolwiek zauważyłeś białą bańkę wewnątrz lodu w tacce na lód w domu? Jest to uwięzione powietrze, które gromadzi się w jednym obszarze z powodu grawitacji. Pettit wykorzystał tę wiedzę, dostęp do zamrażarki o temperaturze -90° Celsjusza na pokładzie stacji kosmicznej i otwarty weekend, aby dowiedzieć się, jak woda zamarza w mikrograwitacji w porównaniu z Ziemią. To zdjęcie wykorzystuje światło spolaryzowane, aby pokazać cienką zamarzniętą wodę i widoczne różnice w porównaniu z lodem, który zwykle zamarza tutaj na Ziemi, zapewniając lepszy wgląd w koncepcje fizyki w mikrograwitacji.
Mikrograwitacja wpływa nawet na najbardziej przyziemne zadania, takie jak popijanie porannej herbaty. Zazwyczaj załogi piją napoje ze specjalnie zamkniętej torby ze słomką. Korzystając z folii przezroczystej, Pettit wynalazł prototyp napoju kapilarnego lub kubka kosmicznego. Kubek wykorzystuje napięcie powierzchniowe, zwilżanie i kształt pojemnika, aby naśladować rolę grawitacji w piciu na Ziemi, ułatwiając picie napojów w kosmosie i pokazując, w jaki sposób odkrycia na pokładzie stacji można wykorzystać do projektowania nowych systemów.
Aby obejrzeć ten film, włącz obsługę JavaScript i rozważ aktualizację do przeglądarki internetowej obsługującej wideo HTML5
Używając materiałów, które rozpadają się na bardzo małe cząsteczki, takich jak sól kuchenna, cukier i kawa, Pettit eksperymentował, aby zrozumieć formowanie się planet. Kluczowym wczesnym etapem formowania się planet jest agregacja lub zlepianie się drobnych cząstek, ale naukowcy nie rozumieją w pełni tego procesu. Pettit umieścił różne mieszaniny cząstek stałych w plastikowych workach, napełnił je powietrzem, dokładnie wstrząsnął workami i zaobserwował, że cząstki zbiły się w ciągu kilku sekund z powodu czegoś, co wydaje się być procesem elektrostatycznym. Badanie zachowania drobnych cząstek w mikrograwitacji może zapewnić cenny wgląd w to, w jaki sposób skład materiału, gęstość i turbulencje odgrywają rolę w formowaniu się planet.
Igły dziewiarskie wykonane z różnych materiałów przybyły na pokład stacji jako osobiste przedmioty załogi. Pettit naładował elektrycznie igły, pocierając każdą z nich papierem. Następnie wypuścił naładowaną wodę z teflonowej strzykawki i obserwował, jak kropelki wody krążą wokół igły, demonstrując elektrostatyczne orbity w mikrograwitacji. Badanie zostało później powtórzone w symulacji uwzględniającej opór atmosferyczny, a ruch 3D dokładnie odpowiadał orbitom obserwowanym podczas demonstracji na stacji kosmicznej. Obserwacje te mogą być analogiczne do zachowania naładowanych cząstek w ziemskim polu magnetycznym i okazać się przydatne w projektowaniu przyszłych systemów statków kosmicznych.
Innowacyjny fotograf Pettit wykorzystał ekspozycję czasową, wiele kamer, podczerwień i inne techniki, aby stworzyć zapierające dech w piersiach zdjęcia Ziemi i szlaków gwiezdnych z unikalnego punktu widzenia stacji kosmicznej. Zdjęcia te stanowią wkład w bazę danych wykorzystywaną przez naukowców do zrozumienia zmieniających się krajobrazów Ziemi, a obrazy te mogą zainspirować społeczeństwo do zainteresowania się lotami kosmicznymi.
Christine Giraldo
International Space Station Research Communications Team
NASA's Johnson Space Center
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
