Przełomowe wyniki naukowe na stacji kosmicznej w 2023 r.
Przeczytaj artykuł en espa?ol tutaj.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) to laboratorium badawcze mikrograwitacji, w którym odbywają się pokazy innowacyjnych technologii i badania naukowe. Ponad 3700 przeprowadzonych do tej pory badań zaowocowało około 500 artykułami opublikowanymi w czasopismach naukowych. W 2023 r. w tym orbitalnym laboratorium przeprowadzono ponad 500 badań.
Poznaj więcej osiągnięć i wyników badań stacji kosmicznej w publikacji Outstanding Annual Results from the International Space Station, a poniżej przeczytaj o najważniejszych wynikach opublikowanych między październikiem 2022 r. a październikiem 2023 r.:
Gwiazdy neutronowe, ultra-gęsta materia pozostała po eksplozji masywnych gwiazd jako supernowych, są również nazywane pulsarami, ponieważ wirują i emitują promieniowanie rentgenowskie w postaci wiązek, które omiatają niebo jak latarnie morskie. Neutron Interior Composition of Stars Explorer (NICER) zbiera to promieniowanie w celu zbadania struktury, dynamiki i energii pulsarów. Naukowcy wykorzystali dane NICER do obliczenia rotacji sześciu pulsarów i zaktualizowania modeli matematycznych właściwości ich rotacji. Precyzyjne pomiary poprawiają nasze zrozumienie pulsarów, w tym ich produkcji fal grawitacyjnych, i pomagają odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące materii i grawitacji.
Monitor Interakcji Atmosfera-Kosmos (ASIM) bada, w jaki sposób ziemska atmosfera i klimat wpływają na wyładowania elektryczne w górnej atmosferze, które są wytwarzane przez silne burze. Zjawiska te występują znacznie powyżej normalnych wysokości wyładowań atmosferycznych i chmur burzowych. Korzystając z danych ASIM, naukowcy dokonali pierwszych szczegółowych obserwacji rozwoju ujemnego lidera lub inicjacji błysku z błyskawicy w chmurze. Zrozumienie, w jaki sposób burze zakłócają atmosferę na dużych wysokościach, może poprawić modele atmosferyczne oraz prognozy pogody i klimatu.
Badania Tissue Regeneration - Bone Defects (Rodent Research 4, Center for the Advancement of Science in Space lub CASIS), sponsorowane przez ISS National Laboratory, zbadały mechanizmy gojenia się ran w mikrograwitacji. Naukowcy odkryli, że mikrograwitacja wpływa na włókniste i komórkowe składniki tkanki skórnej. Struktury włókniste w tkance łącznej zapewniają strukturę i ochronę narządów ciała. Odkrycie to stanowi pierwszy krok w wykorzystaniu regeneracji tkanki łącznej w leczeniu chorób i urazów u przyszłych badaczy kosmosu.
JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) opracowała Multiple Artificial Gravity Research System (MARS), który generuje sztuczną grawitację w przestrzeni kosmicznej. Trzy badania JAXA, MHU-1, MHU-4 i MHU-5, wykorzystały system sztucznej grawitacji do zbadania wpływu na mięśnie szkieletowe różnych obciążeń grawitacyjnych: mikrograwitacji, grawitacji księżycowej (1/6 g) i grawitacji ziemskiej (1 g). Wyniki pokazują, że grawitacja księżycowa chroni przed utratą niektórych włókien mięśniowych, ale nie innych. Różne poziomy grawitacji mogą być potrzebne do wspierania adaptacji mięśni w przyszłych misjach.
Eco vascular, badanie CSA (Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej), zbadało zmiany w naczyniach krwionośnych i sercu podczas i po locie kosmicznym, przy użyciu ultradźwięków i innych metod pomiarowych. Naukowcy porównali technologię ultrasonograficzną 2D ze zmotoryzowanym ultrasonografem 3D i stwierdzili, że 3D jest dokładniejsza. Lepsze pomiary mogłyby pomóc w utrzymaniu zdrowia załogi w kosmosie i jakości życia ludzi na Ziemi.
BadaniaESA (Europejskiej Agencji Kosmicznej) Brain-DTI przeprowadziły testy, aby dowiedzieć się, czy mózg dostosowuje się do stanu nieważkości, wykorzystując wcześniej niewykorzystane połączenia między neuronami. Skany MRI członków załogi przed i po locie kosmicznym wykazały zmiany funkcjonalne w określonych obszarach mózgu, potwierdzając zdolność adaptacji i plastyczność mózgu w ekstremalnych warunkach. Informacje te wspierają rozwój sposobów monitorowania adaptacji mózgu i środków zaradczych w celu promowania zdrowego funkcjonowania mózgu w kosmosie i dla osób z zaburzeniami związanymi z mózgiem na Ziemi.
Materiały metalohalogenkowe perowskitu (PHM) przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną i są obiecujące do stosowania w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych w kosmosie ze względu na ich niski koszt, wysoką wydajność, przydatność do produkcji w kosmosie oraz tolerancję na defekty i promieniowanie. W ramach programu NASA International Space Station Materials Experiment 13 (MISSE-13-NASA), który kontynuuje serię badań nad wpływem przestrzeni kosmicznej na różne materiały, naukowcy wystawili cienkie folie perowskitowe na działanie przestrzeni kosmicznej przez dziesięć miesięcy. Wyniki potwierdziły ich trwałość i stabilność w tym środowisku. Odkrycie to może doprowadzić do ulepszenia materiałów PHM i urządzeń do zastosowań kosmicznych, takich jak panele słoneczne.
Mokre piany to dyspersje pęcherzyków gazu w ciekłej bazie. Badania o nazwie ESA's Fluid Science Laboratory (FSL), Soft Matter Dynamics (FOAM) badają gruboziarnistość lub powiększanie ziaren, proces termodynamiczny, w którym większe pęcherzyki rosną kosztem mniejszych. Naukowcy określili tempo powiększania się różnych rodzajów pianek i znaleźli ścisłą zgodność z przewidywaniami teoretycznymi. Lepsze zrozumienie właściwości pianek może pomóc naukowcom ulepszyć te substancje do różnych zastosowań, w tym do gaszenia pożarów i uzdatniania wody w kosmosie, a także do produkcji detergentów, żywności i leków na Ziemi. Seria eksperymentów Saffire bada warunki płomienia w mikrograwitacji przy użyciu niezamieszkałego statku kosmicznego Cygnus, który został odłączony od stacji kosmicznej. Eksperyment Spacecraft Fire Experiment IV (Saffire-IV) zbadał rozwój pożaru przy użyciu różnych materiałów i warunków oraz wykazał, że technika zwana pirometrią barwną może określić temperaturę rozprzestrzeniającego się płomienia. Odkrycie to pomaga zweryfikować modele numeryczne dotyczące właściwości płomieni w mikrograwitacji i dostarcza informacji na temat bezpieczeństwa pożarowego w przyszłych misjach.
Kampania eksperymentalna Astrobatics testuje ruch robotów poprzez manewry skokowe lub samodzielne uruchamianie robotów Astrobee na stacji. W warunkach niskiej grawitacji roboty mogą poruszać się szybciej, zużywać mniej paliwa i pokonywać nieprzejezdny teren za pomocą tych manewrów, rozszerzając swoje możliwości orbitalne i planetarne. Wyniki zweryfikowały wykonalność tej metody lokomocji i wykazały, że zapewnia ona większy zasięg. Praca ta stanowi postęp w kierunku uzyskania autonomicznych robotycznych pomocników w kosmosie i na innych ciałach niebieskich, co może zmniejszyć potrzebę narażania astronautów na niebezpieczne środowiska.
Melissa GaskillInternational Space Station Program Research OfficeJohnson Space Center
Przeszukaj tę bazę danych eksperymentów naukowych, aby uzyskać więcej informacji na temat eksperymentów wspomnianych w tym artykule.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
