Van verstoorde biologische klokken tot stralings- en besmettingsgevaar, Europa voert experimenten uit op het internationale ruimtestation ISS om menselijke verkenning een stap dichter bij Mars te brengen.

Als een nieuwe week begint op planeet Aarde, continu onderzoek in een baan om de aarde brengt nieuwe kennis over de uitdagingen om een ​​reis naar de Rode Planeet te realiseren.

Marsritme

Een bemanning op een reis naar Mars zou buiten de 24-uurs cyclus van licht en duisternis leven die we op aarde ervaren. Dat geldt ook voor astronauten op het ruimtestation die elke dag 16 zonsopgangen en zonsondergangen meemaken.

Wetenschappers geloven dat een dergelijke verstoring een impact heeft op de biologische klok van de astronauten. Om te zien hoe langdurige ruimtevluchten mensen beïnvloeden, NASA-astronaut Anne McClain droeg 36 uur lang twee sensoren - een op het voorhoofd en een andere op de borst - als onderdeel van het Circadian Rhythms-experiment.

Voor de vijfde en laatste keer tijdens haar missie, Anne's lichaamstemperatuur en melatoninespiegels werden gecontroleerd. De resultaten zullen worden vergeleken met die op aarde voor en na haar missie om de effecten te begrijpen en hoe deze tegen te gaan tijdens diepe ruimtemissies.

Strategieën voor het al dan niet aanpassen aan nieuwe ritmes kunnen licht werpen op slaapstoornissen en mensen op aarde helpen die buiten de natuurlijke cyclus leven, laat opblijven of nachtdiensten draaien.

Het verstrijken van de tijd kan ook een probleem zijn voor een reis naar Mars die meer dan 500 dagen zou duren. Recent onderzoek toont aan dat astronauten tijd in een baan om de aarde onderschatten, net zoals ze een veranderde perceptie van afstand in de ruimte hebben.

Astronaut David Saint-Jacques van de Canadian Space Agency en NASA-astronauten Anne McClain en Nick Hague peilden hoe lang een visueel doelwit op een laptopscherm verschijnt en hun reactietijden op deze prompts werden vastgelegd om snelheid en aandacht te verwerken.

Dit maakte allemaal deel uit van het tijdexperiment, een relevant onderzoek omdat een verkeerde perceptie van tijd kan leiden tot vertraagde reacties en risico's kan opleveren voor de veiligheid van de bemanning.

Oxidatieve Mars

De ruimte eist zijn tol van het menselijk lichaam. Een interplanetaire missie naar Mars zal astronauten sneller doen verouderen. Het International Space Station biedt een unieke kans om zowel de effecten van veroudering te reproduceren als de enorme oxidatieve impact te bestuderen.

Het Europese Nano Antioxidanten-experiment zoekt naar innovatieve antioxidanten om cellen te stimuleren in de strijd tegen spierverlies. Levende cellen en keramische deeltjes werden zes dagen in de Kubik-incubator geplaatst, gehuisvest in de Columbus-module van ESA. De helft van de monsters werd op bijna nul zwaartekracht gehouden, terwijl de rest werd blootgesteld aan dezelfde zwaartekracht als de aarde.

De cellen zijn nu bevroren bij -80°C en wachten op hun rit naar huis op 3 juni aan boord van het ruimtevaartuig Dragon van SpaceX. De bevindingen van dit onderzoek zouden kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe supplementen ter ondersteuning van astronauten op missies naar Mars.

Zodra mensen het beschermende schild verlaten dat de atmosfeer van de aarde vormt, ruimtestraling wordt een ernstig probleem, vooral als ze op weg zijn naar Mars. Stralingsniveaus in de ruimte zijn tot 15 keer hoger dan op aarde.

Het Dosis-3-D-experiment helpt de ruimtestraling te begrijpen en hoe deze de muren van het ruimtestation binnendringt. Elf stralingsdetectoren die aan de muren van Columbus zijn bevestigd, registreren hoeveel straling er doorkomt en helpen een compleet beeld te krijgen van de ruimtestraling in het station.

De laatste data-downlink op 21 mei markeerde zeven jaar continue metingen in de ruimte voor Dosis-3-D.

Resistente materialen voor de interplanetaire reis

Straling heeft ook een impact op hardware. De ICE Cubes-faciliteit is de snellere, goedkoper antwoord om wetenschap in de ruimte te laten plaatsvinden. Een van de 'kubussen - kleine modulaire containers die in het Columbus-lab zijn geplaatst - onderzoekt de weerstand van commerciële computerborden tegen ruimtestraling.

Bacteriën en schimmels kunnen een bedreiging vormen voor zowel de menselijke gezondheid als de apparatuur, omdat ze zich ophopen in de constant gerecyclede atmosfeer van het internationale ruimtestation.

Europese onderzoekers pakken deze besmetting aan met het Matiss-2-experiment. Deze studie heeft tot doel betere materialen te vinden om een ​​ruimtestation of ruimtevaartuig te bouwen, vooral belangrijk op onze weg naar Mars.

Wetenschappers zullen de materialen analyseren om te zien hoe de bacteriën biofilms hebben gevormd die ze beschermen tegen reinigingsmiddelen en ze ook helpen zich aan oppervlakken te hechten. Deze week heeft David Saint-Jacques de zevende monsterhouder ingepakt met antimicrobiële oppervlakken om voor analyse naar de aarde te worden verscheept.