Europa's Columbus-laboratorium gaat zijn elfde jaar in de ruimte in met gestage operaties, een paar upgrades en verschillende experimenten in volle gang.

Het fysieke gedrag van deeltjes, vloeistoffen en cellen in microzwaartekracht waren de focus van ESA's activiteiten op het internationale ruimtestation in de eerste weken van februari.

De drie astronauten van Expeditie 58 die in de ruimte leven, werkten aan experimenten over hoe tijdsperceptie en hun biologische klokken in de ruimte zouden kunnen veranderen. In afwachting van de komst van drie nieuwe bemanningsleden op 14 maart, het trio voert een aanzienlijke hoeveelheid wetenschap uit.

Vloeistoffen in de ruimte

Het Fluidics-experiment, of vloeistofdynamica in de ruimte, observeert hoe vloeistoffen in gewichtloosheid bewegen.

Om te helpen bij de zoektocht om meer te leren, de astronauten installeerden hardware in het Columbus-laboratorium en zetten een miniatuurcentrifuge aan om de vijfde wetenschappelijke run van dit experiment te starten.

Zwaartekracht op aarde betekent dat brandstof naar de bodem van een brandstoftank zakt, zodat het gemakkelijk is om ervoor te zorgen dat elke druppel wordt gebruikt. In de ruimte, brandstof drijft, waardoor het moeilijker wordt om te voorspellen hoe het in een brandstoftank zal klotsen.

Met Fluidica, onderzoekers hopen de onderliggende fysica te begrijpen van hoe vloeistoffen in de ruimte bewegen, zodat we het brandstofverbruik van ruimtevaartuigen kunnen verbeteren.

Nieuwe elektronica voor Kubik

Een van de langstlopende experimenteenheden die op het ruimtestation draait, kreeg eerder deze maand een upgrade. Twee Kubik-units hebben nu nieuwe elektronica waarmee wetenschappelijke teams op de grond de apparatuur op afstand kunnen bedienen en met slechts een paar klikken kunnen controleren hoe het systeem werkt en gegevens kunnen downloaden.

Deze functies helpen Kubik operationeel te houden in het tweede decennium van ruimteonderzoek. Kubik - van het Russisch voor kubus - is een kleine incubator die is ontworpen om autonoom te werken en biologische monsters in microzwaartekracht te bestuderen. zaden, stamcellen, schimmels en zelfs zwemmende kikkervisjes zijn ondergebracht in afzonderlijke eenheden ter grootte van een tissuebox.

Stabiliteit in een baan

Het Fluid Science Laboratory, gestationeerd in de Columbus-module, stelt onderzoekers in staat te bestuderen hoe schuim, emulsies en materialen gedragen zich in afwezigheid van zwaartekracht.

Het Soft Matter Dynamics-experiment onderzocht schuimen die moeilijk te bestuderen zijn op aarde, omdat convectie de schuimen destabiliseert.

De studie van schuimen en emulsies in gewichtloosheid heeft brede praktische toepassingen. Gestolde metaalschuimen, bijvoorbeeld, kunnen zo sterk zijn als vaste metalen, maar zijn veel lichter, dus worden ze gebruikt in geavanceerde lucht- en ruimtevaarttechnologie en productie, evenals in moderne consumentenauto's.

Het Compacted Granulars-experiment, ook bekend als CompGran, volgde het gedrag van plastic korrels totdat ze volledig tot stilstand kwamen. Granulaire deeltjes zijn verre van evenwicht en verliezen energie wanneer ze met elkaar in botsing komen. Wetenschappers die dit onderzoek uitvoeren, kijken naar de korrelige materialen zonder de snelle sedimentatie die op aarde plaatsvindt, omdat ze niet worden beïnvloed door gewichtsverschillen.

Ruimteritme en tijd

Ons lichaam weet ongeveer hoe laat het is, waardoor we ons 's nachts slaperig voelen. Astronauten ervaren elke dag 16 zonsopgangen en zonsondergangen op het internationale ruimtestation terwijl het om de aarde draait, waardoor het een unieke plek is om te bestuderen hoe hun biologische klokken omgaan.

Langdurige ruimtevluchten hebben waarschijnlijk invloed op de innerlijke klok van de mens als gevolg van veranderingen in het leven in een licht-donkercyclus die niet overeenkomt met de 24 uur van een dag op aarde.

NASA-astronaut Anne McClain voltooide haar derde sessie voor het Circadian Rhythms-experiment dat dit fenomeen onderzoekt. 36 uur lang, ze droeg twee sensoren vastgebonden aan haar voorhoofd en borst om de lichaamstemperatuur te controleren. Het experiment zal ook haar melatoninegehalte meten, een hormoon dat verband houdt met slaap.

Als onderdeel van het Time Perception-experiment, Anne en astronaut David Saint-Jacques van het Canadian Space Agency droegen een headset om externe visuele signalen te blokkeren en peilden hoe lang een visueel doelwit op een laptopscherm verschijnt. Hun reactietijden zullen helpen begrijpen waarom en hoe tijdsperceptie in een baan om de aarde wordt veranderd.