Leren van bliksem

Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) onderzoekt hoe elektrische ontladingen in de bovenste atmosfeer, gegenereerd door zware onweersbuien, de atmosfeer en het klimaat van de aarde beïnvloeden.

Deze gebeurtenissen vinden plaats ver boven de hoogten van normale bliksem- en stormwolken. Met behulp van ASIM-gegevens rapporteerden onderzoekers de eerste gedetailleerde observaties van de ontwikkeling van een negatieve leider, of het initiëren van een flits, door bliksem in de cloud. Als we begrijpen hoe onweersbuien de atmosfeer op grote hoogte verstoren, kunnen atmosferische modellen en klimaat- en weersvoorspellingen worden verbeterd.

Weefsel in de ruimte regenereren

Tissue Regeneration-Bone Defect (Rodent Research-4 (CASIS)), gesponsord door het ISS National Lab, onderzocht wondgenezingsmechanismen in microzwaartekracht. Onderzoekers ontdekten dat microzwaartekracht de vezelige en cellulaire componenten van huidweefsel aantastte. Vezelstructuren in bindweefsel zorgen voor structuur en bescherming voor de organen van het lichaam. Deze bevinding is een eerste stap naar het gebruik van bindweefselregeneratie om ziekten en verwondingen te behandelen voor toekomstige ruimteverkenners.

Machtige spieren in microzwaartekracht

JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) heeft het Multiple Artificial-gravity Research System (MARS) ontwikkeld, dat kunstmatige zwaartekracht in de ruimte genereert.

Drie JAXA-onderzoeken, MHU-1, MHU-4 en MHU-5, gebruikten het kunstmatige zwaartekrachtsysteem om het effect op skeletspieren te onderzoeken van verschillende zwaartekrachtbelastingen:microzwaartekracht, maanzwaartekracht (1/6 g) en aardzwaartekracht (1/6 g). G). De resultaten tonen aan dat de zwaartekracht van de maan beschermt tegen het verlies van sommige spiervezels, maar niet van andere. Er kunnen verschillende zwaartekrachtniveaus nodig zijn om de spieraanpassing bij toekomstige missies te ondersteunen.

Betere echobeelden

Vascular Echo, een onderzoek van CSA (Canadian Space Agency), onderzocht veranderingen in de bloedvaten en het hart tijdens en na een ruimtevlucht met behulp van echografie en andere maatregelen.

Onderzoekers vergeleken 2D-echografietechnologie met gemotoriseerde 3D-echografie en ontdekten dat 3D nauwkeuriger is. Betere metingen kunnen de gezondheid van de bemanning in de ruimte en de levenskwaliteit van mensen op aarde helpen behouden.

Dit zijn jouw hersenen in de ruimte

Het Brain-DTI-onderzoek van ESA (European Space Agency) testte of de hersenen zich aanpassen aan gewichtloosheid door gebruik te maken van voorheen ongebruikte verbindingen tussen neuronen. MRI-scans van bemanningsleden voor en na de ruimtevlucht tonen functionele veranderingen in specifieke hersengebieden aan, wat het aanpassingsvermogen en de plasticiteit van de hersenen onder extreme omstandigheden bevestigt.

Dit inzicht ondersteunt de ontwikkeling van manieren om hersenaanpassingen en tegenmaatregelen te monitoren om een ​​gezonde hersenfunctie in de ruimte en voor mensen met hersengerelateerde aandoeningen op aarde te bevorderen.

Het verbeteren van zonnematerialen

Metaalhalide-perovskiet (MHP)-materialen zetten zonlicht om in elektrische energie en zijn veelbelovend voor gebruik in dunnefilmzonnecellen in de ruimte vanwege de lage kosten, hoge prestaties, geschiktheid voor productie in de ruimte en tolerantie voor defecten en straling.

Voor Materials International Space Station Experiment-13-NASA (MISSE-13-NASA), dat een serie voortzet waarin wordt onderzocht hoe de ruimte verschillende materialen beïnvloedt, hebben onderzoekers tien maanden lang dunne perovskietfilms aan de ruimte blootgesteld. De resultaten bevestigden hun duurzaamheid en stabiliteit in deze omgeving. Deze bevinding zou kunnen leiden tot verbeteringen in MHP-materialen en apparaten voor ruimtevaarttoepassingen zoals zonnepanelen.

Belletjes in schuim begrijpen

Natte schuimen zijn dispersies van gasbellen in een vloeibare matrix. Een ESA-onderzoek, FSL Soft Matter Dynamics of FOAM, onderzoekt verruwing, een thermodynamisch proces waarbij grote bellen groeien ten koste van kleinere. Onderzoekers bepaalden de vergrovingssnelheden voor verschillende soorten schuim en kwamen tot grote overeenstemming met de theoretische voorspellingen.

Een beter begrip van de schuimeigenschappen zou wetenschappers kunnen helpen deze stoffen te verbeteren voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder brandbestrijding en waterbehandeling in de ruimte en het maken van wasmiddelen, voedsel en medicijnen op aarde.

Het beantwoorden van brandende vragen

Vuur is een voortdurend probleem in de ruimte. De Saffire-reeks experimenten bestudeert vlamomstandigheden in microzwaartekracht met behulp van lege Cygnus-bevoorradingsruimtevaartuigen die zijn losgekoppeld van het ruimtestation.

Saffire-IV onderzocht de brandgroei met verschillende materialen en omstandigheden en toonde aan dat een techniek genaamd kleurpyrometrie de temperatuur van een zich uitbreidende vlam kan bepalen. De bevinding helpt bij het valideren van numerieke modellen van vlameigenschappen in microzwaartekracht en geeft inzicht in de brandveiligheid bij toekomstige missies.

De robot springt

Astrobatics test robotbewegingen met behulp van spring- of zelfworpmanoeuvres door de Astrobee-robots van het station. Bij lage zwaartekracht zouden robots sneller kunnen bewegen, minder brandstof kunnen gebruiken en met deze manoeuvres anderszins onbegaanbaar terrein kunnen bestrijken, waardoor hun orbitale en planetaire mogelijkheden worden uitgebreid. De resultaten bevestigden de levensvatbaarheid van de voortbewegingsmethode en toonden aan dat deze een groter afstandsbereik biedt. Het werk is een stap in de richting van autonome robothelpers in de ruimte en op andere hemellichamen, waardoor mogelijk de noodzaak wordt verminderd om astronauten bloot te stellen aan risicovolle omgevingen.

Meer informatie: Jaarlijkse publicatie van hoogtepunten van resultaten

Geleverd door NASA