science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Afbeelding:De Columbus-module

Krediet:NASA/ESA

Elke 90 minuten een baan rond de aarde, 400 km boven ons hoofd, is het internationale ruimtestation - de orbitale buitenpost van de mensheid.

De eerste permanente Europese onderzoeksfaciliteit in de ruimte, de Columbus-module – gedeeltelijk rechtsonder op deze afbeelding te zien – werd deze week 10 jaar geleden opgeleverd. Het is de thuisbasis van een groot aantal microzwaartekrachtexperimenten op het gebied van vloeistoffysica, materiaalkunde en levenswetenschappen, waarvan vele relevant zijn voor bredere onderwerpen in de ruimtewetenschap.

Tijdens de ruimtewandeling in 2009 die hier is afgebeeld, NASA-astronauten John Olivas en Nicole Stott hebben de European Technology Exposure Facility opgehaald, die buiten Columbus was bevestigd, voor terugkeer naar de aarde voor analyse.

De faciliteit, en de daaropvolgende suites van 'Expose'-experimenten, gehoste experimenten die blootstelling aan de ruimteomgeving vereisen, zoals het harde vacuüm van de ruimte, ultraviolette straling van de zon, en extreme vries-dooi temperatuurcycli. De experimenten hielden een verscheidenheid aan organismen vast die gedurende lange perioden aan dergelijke omstandigheden werden blootgesteld, om de grenzen van het leven te testen. bacteriën, zaden, korstmossen en algen, evenals kleine organismen die tardigrades of 'waterberen' worden genoemd, maandenlang deze omstandigheden hebben doorstaan ​​en levend en wel op aarde zijn teruggekeerd, bewijzen dat leven dat ruimtevlucht kan overleven.

Exobiologische studies zoals deze zijn vooral belangrijk om te begrijpen of leven een reis door de ruimte tussen planeten zou kunnen overleven, of, bijvoorbeeld, de barre omstandigheden elders in het zonnestelsel hebben doorstaan. Daartoe, Expose had speciale compartimenten om de atmosfeer van Mars na te bootsen door wat zonlicht te filteren en enige druk vast te houden, om te onderzoeken in hoeverre het aardse leven bestand is tegen de extreme omstandigheden op de Rode Planeet.

Exobiologie staat ook centraal in het ExoMars-programma, die in 2020 een rover naar Mars zal lanceren om onder het oppervlak te sonderen, om te zoeken naar tekenen dat er leven is geweest op onze buurplaneet.

Het zonnebewakingsobservatorium SOLAR, die de zon bestudeerde met ongekende nauwkeurigheid over het grootste deel van zijn spectrale bereik, werd ook extern geïnstalleerd op Columbus. Het instrument heeft bijgedragen aan de zonne- en stellaire fysica en heeft onze kennis vergroot over hoe de zon interageert met de atmosfeer van de aarde, een belangrijk aspect om te begrijpen wat een planeet bewoonbaar maakt.

In de toekomst, de atmosfeer-ruimte interacties monitor, ASIM, zal buiten Columbus worden geïnstalleerd om elektrische gebeurtenissen op grote hoogte te volgen. Deze omvatten rode sprites, blauwe jets en elfen waarvan wordt gedacht dat ze worden geactiveerd door elektrische ontladingen in de bovenste atmosfeer. Deze krachtige elektrische ladingen kunnen hoog boven de stratosfeer reiken en hebben gevolgen voor de manier waarop onze atmosfeer ons beschermt tegen straling uit de ruimte.

Binnenkort komt er ook een fascinerend nieuw experiment dat het bereik van onderzoek naar Columbus zal uitbreiden met de toevoeging van het Atomic Clock Ensemble in Space, AZEN. Tot op een seconde nauwkeurig in 300 miljoen jaar, het zal de meest nauwkeurige meting van tijd en frequentie in de ruimte tot nu toe mogelijk maken, essentieel om fundamentele theorieën, voorgesteld door Albert Einstein, te onderzoeken met een precisie die onmogelijk is in laboratoria op aarde.