Afgelopen zaterdag vertrok een tweezits SIAI-Marchetti S.211-jet van Essendon Fields Airport in Melbourne met een deskundige aerobatic-piloot aan het stuur en een koffer vol wetenschappelijke experimenten op de passagiersstoel.

Piloot Steve Gale nam de jet op de eerste commerciële "paraboolvlucht" van Australië, waarbij het vliegtuig langs het pad van een vrij vallend object vliegt, waardoor een korte periode van gewichtloosheid ontstaat voor alles en iedereen binnenin.

Paraboolvluchten zijn vaak een testvlucht voor de omstandigheden in de ruimte zonder zwaartekracht. Deze werd geëxploiteerd door het Australische ruimtevaartbedrijf Beings Systems, dat van plan is de komende jaren regelmatig commerciële vluchten uit te voeren.

Nu het ruimteprogramma van Australië van start gaat, zal er veel vraag zijn naar dit soort vluchten.

Wat was er in het vliegtuig?

De experimenten aan boord van de vlucht waren kleine pakketjes ontwikkeld door ruimtewetenschapsstudenten van RMIT University. Als programmamanager van RMIT's graad in ruimtewetenschap, heb ik deze studenten de afgelopen drie jaar lesgegeven om ze voor te bereiden op een carrière in de Australische ruimtevaartindustrie.

De experimenten onderzoeken het effect van zwaartekracht op plantengroei, kristalgroei, warmteoverdracht, deeltjesagglomeratie, schuim en magnetisme.

Wetenschappelijke fenomenen gedragen zich anders in gewichtloosheid dan in laboratoria op aarde. Dit is belangrijk om twee belangrijke redenen.

Ten eerste, nul zwaartekracht, of "microzwaartekracht", zorgt voor een zeer "schone" omgeving om experimenten uit te voeren. Door de zwaartekracht uit het systeem te verwijderen, kunnen we een fenomeen in een meer "zuivere" toestand bestuderen en zo beter begrijpen.

Ten tweede bieden microzwaartekrachtplatforms zoals parabolische vluchten, sonderingsraketten en drop-torens testfaciliteiten voor apparatuur en wetenschap voordat deze de ruimte in wordt gestuurd.

Lab in een vliegtuig:een mini-ISS

De vlucht van afgelopen zaterdag was een succes, met de zes experimenten die een verscheidenheid aan gegevens en afbeeldingen vastlegden.

Het plantenexperiment observeerde broccolizaailingen tijdens de vlucht en vond geen nadelige reacties op hyper- of microzwaartekracht.

Een ander experiment vormde een kristal van natriumacetaattrihydraat in microzwaartekracht, dat veel groter werd dan zijn tegenhanger op de grond.

Het grootste zwaartekrachtlab is natuurlijk het International Space Station (ISS), waar studies naar plantengroei, kristalgroei en natuurwetenschappelijke verschijnselen gemeengoed zijn. Op elk moment vinden er 300 experimenten plaats op het ISS.

Een benchtop-experiment veranderen in een op zichzelf staande wetenschappelijke lading voor de ruimte is niet eenvoudig. Elk moet vóór de lancering grondig worden getest om er zeker van te zijn dat het werkt zodra het daar is, met behulp van parabolische vluchten of andere testplatforms.

Nul-g gaan

Er is een algemene misvatting dat je de ruimte in moet om microzwaartekracht te ervaren. In feite is het de toestand van vrije val die de dingen schijnbaar gewichtloos maakt en die ook hier op aarde kan worden ervaren.

Als je een bal naar een vriend gooit, volgt hij een boog terwijl hij door de lucht vliegt. Vanaf het moment dat het je hand verlaat, is het in vrije val - ja, zelfs op weg naar boven - en dit is precies dezelfde boog die het vliegtuig vliegt. In plaats van een hand heeft het een motor die de "duw" levert die het nodig heeft om te reizen en door de lucht te vallen, terwijl het een parabolische boog volgt.

Zelfs het internationale ruimtestation ISS ervaart dezelfde vrije val als de bal of het vliegtuig. Het enige verschil voor het ISS is dat het genoeg snelheid heeft om "de grond te missen" en vooruit te blijven gaan. De combinatie van de voorwaartse snelheid en de aantrekkingskracht naar de aarde zorgen ervoor dat het in cirkels blijft draaien, in een baan om de planeet.

Menselijke ruimtevlucht

Paraboolvluchten in de VS en Europa vinden om de twee of drie maanden plaats. Op de vluchten doen onderzoekers wetenschap, testen bedrijven technologieën en krijgen astronauten training ter voorbereiding op ruimtevluchten.

Als onderzoeker bij de European Space Agency en voormalig astronauteninstructeur ben ik een veteraan van vijf parabolische vluchtcampagnes in Europa. Ik heb meer dan 500 parabolen voltooid aan boord van de Novespace Airbus A300.

Hoewel ik op deze vluchten nooit ziek ben geworden, braakt tot 25% van de mensen aan boord in de nul-g-omstandigheden. Daarom worden ze soms "braakselkometen" genoemd.

Waarom nu?

Dus waarom heeft Australië ineens parabolische vluchten nodig? Sinds de oprichting van de Australian Space Agency in 2018 hebben verschillende ruimteprojecten financiering ontvangen, waaronder een maanrover, vier aardobservatiesatellieten en een ruimtepak.

Om deze projecten te laten slagen, moeten al hun verschillende systemen en componenten worden getest. Dat is waar parabolische vluchten binnenkomen.

Naarmate de vraag toeneemt, zullen ook de Australische vliegtuigen dat doen. Beings Systems heeft plannen om tegen 2023 een groter vliegtuig aan te bieden, zoals een Lear-jet, zodat zowel onderzoekers als bedrijven hun apparatuur, groot en klein, kunnen testen zonder het land te verlaten.

Naast het lezen van spannende wetenschappelijke artikelen over de nieuwste fenomenen die zijn waargenomen in microzwaartekracht, zullen we beelden beginnen te zien van satellieten die de inzet van hun antennes testen en mensen die ruimtepakken aan- en uittrekken aan boord van parabolische vluchten. + Verder verkennen

Video:De bas laten vallen in vrije val

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.