science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Afbeelding:Studie onderzoekt hoe het zenuwstelsel van astronauten zich aanpast aan microzwaartekracht

Krediet:Europees Ruimteagentschap

Als de oriëntatie van deze afbeelding een beetje desoriënterend is, dan weet je hoe astronauten zich de eerste paar uur in de ruimte voelen. in gewichtloosheid, het menselijk lichaam verliest zijn signalen voor op en neer en heeft aanpassingen nodig om objecten te verplaatsen en te manipuleren.

Onderzoekers bestuderen de omvang van deze aanpassing via het Grip-experiment, wordt op deze afbeelding opgesteld door NASA-astronaut Mike Hopkins aan boord van het internationale ruimtestation. ESA Kids-mascotte Paxi staat klaar om te helpen.

Als je een kopje koffie optilt, je beweegt het tegen de zwaartekracht in. De hoeveelheid kracht die je gebruikt om die beker op te tillen of een ander voorwerp te verplaatsen, leer je als kind, maar, in de gewichtloosheid van de ruimte, het is iets dat astronauten opnieuw moeten leren.

Het Grip-experiment bestudeert hoe het centrale zenuwstelsel bewegingen controleert en de kracht die astronauten gebruiken om objecten met hun handen te manipuleren.

In opdracht van ESA-astronaut Thomas Pesquet in 2016, Grip werd uitgevoerd door zowel Alexander Gerst (2018) als Luca Parmitano (2019) tijdens hun Horizons and Beyond-missies. Mike en zijn mede-NASA-astronaut Victor Glover zijn de volgende die deelnemen.

Tijdens elke sessie wordt Mike en Victor houden een met meetinstrumenten uitgerust object tussen hun rechterduim en wijsvinger en voeren een reeks voorgeschreven bewegingen uit.

Voorafgaand aan het rennen op het ruimtestation, het Grip-experiment vloog op 20 parabolische vluchtcampagnes. De resultaten geven aan dat kortdurende blootstelling aan microzwaartekracht subtiele veranderingen teweegbrengt in de coördinatie van de krachten die worden gebruikt bij het grijpen van een object. Onze hersenen anticiperen op de effecten van de zwaartekracht van de aarde, zelfs als deze er niet is. Op het ruimtestation, onderzoekers kunnen nu de langetermijneffecten waarnemen.

De resultaten zullen onderzoekers helpen de mogelijke gevaren voor astronauten te begrijpen wanneer ze tussen verschillende zwaartekrachtomgevingen bewegen en het ontwerp van haptische interfaces die worden gebruikt tijdens diepe ruimtemissies naar de maan en Mars te verbeteren.

Natuurlijk, bevindingen van door de ruimte gevlogen experimenten landen terug op aarde. De resultaten van Grip zullen ons begrip van de menselijke fysiologie en ziektediagnose op aarde verdiepen. Ze zijn ook nuttig voor ingenieurs die prothetische ledematen ontwerpen en zullen worden gebruikt om robot-mens-interfaces te helpen ontwerpen, zodat astronauten robots op andere planeten kunnen besturen, waardoor we verder in ons zonnestelsel kunnen verkennen.