Ruimteagentschappen van Europa, monteren!

Vorige week, ESA, het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) en de Franse ruimtevaartorganisatie CNES hebben hun krachten gebundeld om een ​​speciale parabolische vluchtcampagne te voeren die volledig gewijd is aan experimenten op het gebied van biowetenschappen. Tussen 4 en 7 juni, acht experimenten werden uitgevoerd in drie verschillende niveaus van gedeeltelijke zwaartekracht, nog een primeur voor een parabolische vluchtcampagne.

Tijdens onze meer gebruikelijke parabolische vluchten zonder zwaartekracht, onderzoeksteams worden onderworpen aan uitbarstingen van gewichtloosheid van 20 seconden waarin ze experimenten uitvoeren die variëren van life sciences, naar technologiedemonstraties, tot materiële fysica. Resultaten geven een indicatie van hoe verschillende mechanismen werken zonder zwaartekracht en worden vergeleken met resultaten op de grond. Maar wat gebeurt er bij verschillende gradaties van gewichtloosheid?

Om te helpen bij het invullen van de grafiek, wetenschappers kregen een unieke kans om experimenten uit te voeren op een kwart, een helft, en driekwart zwaartekracht. Het doel is om de biologische afhankelijkheid van de zwaartekracht beter te begrijpen. uiteindelijk, als mensen een langdurige ruimtevlucht willen maken en op de maan en Mars willen leven, we moeten de niveaus van zwaartekracht bepalen waarin mensen kunnen leven en werken.

Eén experiment onderzocht de effecten van gedeeltelijke zwaartekracht op de hersenfunctie. Eerdere studies hebben aangetoond dat een korte blootstelling aan microzwaartekracht de neurocognitieve functies verhoogde als gevolg van een verhoogde bloedtoevoer naar de hersenen. Echter, ruimtevlucht op langere termijn, waarbij een verhoogde bloedtoevoer naar de hersenen permanenter is, negatieve effecten op de cognitie vertoonden. In deze campagne het bestuderen van het fenomeen in gedeeltelijke zwaartekracht helpt wetenschappers beter te begrijpen waar we de grens trekken voor optimale prestaties.

Een ander team onderwierp de wortels van babyplanten aan doses van gedeeltelijke zwaartekracht en volgde de wortelgroei met behulp van lasers om te onderzoeken hoe de wortels erin slagen om "geaard" te blijven in afwezigheid van zwaartekracht. We weten dat planten zich vrij snel aanpassen aan gewichtloosheid, maar onderzoekers hebben nog steeds een duidelijker beeld nodig van wat er op cellulair niveau gebeurt. Buitenaardse landbouw is van vitaal belang voor het voortbestaan ​​van de mens buiten de planeet, en het aanpassen van de landbouw aan de veranderde zwaartekracht is een belangrijke stap om dit mogelijk te maken. Voor een volledige lijst van experimenten, kijk hier.

Parabolische vluchten zijn een van de weinige manieren om microzwaartekrachtcondities op aarde na te bootsen, maar hoe wordt dit bereikt? Het A310 Zero-G-vliegtuig, geëxploiteerd door Novespace in Bordeaux, Frankrijk, voert herhaaldelijk een speciale manoeuvre uit. Na het optrekken tot 50 graden, de piloten verminderen de stuwkracht en de spoed van het vliegtuig om luchtslepen en heffen te annuleren. Dit plaatst het vliegtuig op een parabolische vliegbaan, precies alsof het omhoog is gegooid en is losgelaten. Het valt dan in wezen over de top van de parabool, het creëren van 20 seconden van 0g. Wanneer het 50 graden bereikt met de neus naar beneden, het vliegtuig trekt dan uit de afdaling naar de normale vlucht.

Om gedeeltelijke zwaartekracht te bereiken, de hoek waaronder het vliegtuig omhoog trekt en eruit trekt is ondieper, en de piloten schrappen voorzichtig slechts een deel van de lift. Dit creëert ongeveer 25 seconden van een kwart zwaartekracht, of 35 seconden halve zwaartekracht, of 50 seconden driekwart zwaartekracht. De manoeuvre wordt elke drie minuten uitgevoerd, in totaal 31 keer per vlucht. Bekijk hier een rondleiding door het Zero-G vliegtuig.

Naast deze unieke samenwerking tussen ESA, DLR, en CNES, de campagne voor parabolische vlucht met gedeeltelijke zwaartekracht bevatte ook een speciaal gastexperiment van NASA en de piloot die ESA-astronaut Thomas Pesquet werd.

"Het was een waar voorrecht om aan deze unieke campagne te mogen werken, niet alleen vanwege de constructieve samenwerking met mijn collega's van DLR en CNES, maar ook om zo'n interessante reeks experimenten te voorzien van zeldzame en broodnodige gegevens, " zei Neil Melville, Coördinator van Parabolische vlucht- en Drop Tower-campagnes. Hij staat links op de foto, naast Katrin Stang van DLR (midden) en Sébastien Rouquette van CNES (rechts).

"We kijken zeker uit naar de resultaten die de wetenschappelijke teams zullen publiceren zodra hun analyses zijn voltooid, en hopen in de toekomst een soortgelijke campagne uit te voeren."

ESA voert twee keer per jaar 0g parabolische vluchtcampagnes uit voor onderzoek naar microzwaartekracht.