science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Spotlight op de wetenschap van het ruimtestation

Expeditie 58 bemanningsleden verzamelen zich in de Zvezda-servicemodule aan boord van het internationale ruimtestation ISS voor een bemanningsportret. Van links zijn, NASA-astronaut Anne McClain, Roscosmos-kosmonaut Oleg Kononenko en astronaut David Saint-Jacques van het Canadese ruimteagentschap. Krediet:NASA

ook al zijn alle ESA-astronauten terug op aarde, De Europese wetenschap op het internationale ruimtestation is aan de gang. Bekijk een paar experimenten die momenteel aan de gang zijn ter ere van de wetenschap bij ESA.

De kneepjes van het vak leren

Elke ESA-astronaut die naar het internationale ruimtestation vliegt, begint zijn opleiding in het European Astronaut Centre in Keulen, Duitsland. Hier, ze leren de fijne kneepjes van ESA's ruimtelaboratorium Columbus.

Veel Europese experimenten die op het internationale ruimtestation worden uitgevoerd wanneer ESA-astronauten niet aanwezig zijn, zoals die in de commerciële ICE Cubes-faciliteit, vereisen minimale handmatige invoer. anderen, zoals Time Perception in Microgravity gaan door met de huidige bemanningsleden van het International Space Station.

Met het loskoppelen van twee bezoekende voertuigen en het inpakken van de NG-10 Cygnus voor vertrek, Januari was een drukke maand voor de bemanning van Expeditie 58 NASA-astronaut Anne McClain, Canadese astronaut David Saint-Jacques en kosmonaut Oleg Kononeko. Ze begonnen ook met het upgraden van een ESA-faciliteit die controle op de grond mogelijk maakt en telemetrische gegevens ophaalt uit geminiaturiseerde laboratoria in Columbus.

Kleine labs van levenswetenschappen

Ze ontlenen hun naam aan het Russische woord voor kubus, De Kubik-eenheden van ESA waren al operationeel aan boord van het ruimtestation nog voordat de Columbus-module in 2008 arriveerde. Elke temperatuurgecontroleerde container van 40 x 40 cm maakt de studie van biowetenschap in microzwaartekracht mogelijk en kan meerdere experimenten tegelijk bevatten in afzonderlijke experimenten ter grootte van een weefseldoos eenheden.

Een geminiaturiseerd laboratorium in het orbitale laboratorium dat de Columbus-module van ESA is, deze kubus van 40 cm is een van zijn stille wetenschappelijke triomfen. Kubik - van het Russisch voor kubus - werkt al aan boord van het internationale ruimtestation ISS sinds de aankomst van Columbus in februari 2008. Credit:NASA

Omdat veel biologische systemen gedeeltelijk afhankelijk zijn van de zwaartekracht, het 'wegnemen' van de effecten van zwaartekracht stelt onderzoekers in staat een breder begrip te krijgen van hoe deze systemen werken. Monsters die eerder zijn bestudeerd met behulp van Kubik-faciliteiten omvatten:bacteriën, schimmels, witte bloedcellen en stamcellen van menselijk beenmerg en navelstrengen, plant zaailingen, en zelfs zwemmende kikkervisjes. Upgrades zullen ervoor zorgen dat dit onderzoek wordt voortgezet in het tweede decennium, biedt nog meer mogelijkheden om het leven in de ruimte te onderzoeken.

Het ritme behouden

De bemanning verwisselde ook de monsterkamer van de Europese multi-user faciliteit Electromagnetic Levitator (EML) om nieuwe materiaalwetenschappelijke experimenten te activeren, en Anne droegen de Circadian Rhythms-hardware om een ​​36-uur durende opnamesessie te beginnen.

Onder leiding van hoofdonderzoeker Hanns-Christian Gunga van het Centre For Space Medicine van Charité University Clinic, Circadian Rhythms onderzoekt de rol van gesynchroniseerde circadiane ritmes, of de "biologische klok".

Onderzoekers veronderstellen dat een niet-24-uurs cyclus van licht en donker het natuurlijke ritme van de bemanningsleden beïnvloedt. Het onderzoek richt zich ook op de effecten van verminderde lichamelijke activiteit, microzwaartekracht en een kunstmatig gecontroleerde omgeving, aangezien veranderingen in lichaamssamenstelling en lichaamstemperatuur ook het circadiane ritme van de bemanningsleden kunnen beïnvloeden.

Gegevens worden verzameld met behulp van een "dubbele sensor" die op het voorhoofd en de borst van een astronaut wordt geplaatst. Hiervoor worden gedurende langere perioden continue kerntemperatuurmetingen uitgevoerd, tijdens en na de vlucht. Deze metingen hangen samen met het melatoninegehalte voor en na de vlucht van de bemanningsleden.

NASA-astronaut en Expeditie 58 boordwerktuigkundige Anne McClain afgebeeld in de vestibule tussen de Harmony-module en de Destiny-laboratoriummodule. Ze draagt ​​een sensor op haar voorhoofd die gegevens verzamelt voor het Circadian Rhythms-experiment dat onderzoekt hoe de 'biologische klok' van een astronaut verandert tijdens langdurige ruimtevluchten. Krediet:NASA

Uit de eerste resultaten blijkt dat de lichaamstemperatuur tijdens langdurige ruimtevluchten geleidelijk stijgt. Het stijgt ook sneller en hoger tijdens lichamelijke inspanning op het Station dan op de grond. Het begrijpen van deze en andere effecten van ruimtevluchten op circadiane ritmes zal helpen bij het ontwerpen van toekomstige ruimtemissies en een unieke vergelijking bieden voor slaapstoornissen, aandoeningen van het autonome zenuwstelsel, en werkgerelateerde aandoeningen op aarde.

Vooruit kijken

Terwijl al deze wetenschap in de ruimte plaatsvindt, ESA-astronaut Luca Parmitano blijft op de grond trainen voor zijn aanstaande Beyond-missie.

Luca nam onlangs deel aan sessies op de grond voor twee Europese experimenten die kijken naar hoe mensen kracht beoordelen en objecten manipuleren in gewichtloosheid, GRIP en GRASP, en leerde meer over een experiment om het gedrag van vloeistoffen onder microzwaartekracht te valideren, bekend als Fluidica.