Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Tilbage til rumvuggen:ESA-astronauter igangværende eksperimenter i ISS

ESA-astronaut Thomas Pesquet konfigurerer udstyr til et eksperiment kaldet GRIP, der studerer astronauters opfattelse af masse og bevægelse, og hvordan de interagerer med den menneskelige krop og ændrer mikrotyngdekraften. Thomas delte for nylig dette billede på sine sociale mediekanaler og sagde:"En gammel ven af ​​mig:ESA GRIP-eksperimentet. På min første parabolflyvning i 2010, vi deltog i en sikkerhedsanalyse af hardwaren, så under min første flyvning i 2017 udførte jeg on-orbit idriftsættelsen. Det er gået stærkt siden med 6 forsøgspersoner (inklusive ESA-astronauterne @astro_alex_esa og @astro_luca), og jeg burde være en af ​​de sidste! Det er komplekst, med masser af kabler... altid svært at håndtere, når du er frit svævende. Eksperimentet er under ansvar af CADMOS, det franske User Operations Center med base i Toulouse. De gør et fremragende stykke arbejde med at sortere kablerne og fortælle os, hvad der går hvorhen." Kredit:ESA/NASA - T.Pesquet

Som et spædbarn, der tilpasser sig den nye verden, ESA-astronaut Thomas Pesquet genlærer, hvordan man bevæger sig rundt i rummets vægtløse miljø. Hans vugge er dog et velkendt sted - dette er Thomas' anden mission til den internationale rumstation, kredsløbslaboratoriet, hvor han, hvor han slog rekorder for videnskab i løbet af sine første seks måneder i kredsløb.

På samme måde glemmer man aldrig, hvordan man cykler, Thomas' kognitive hukommelse og muskelhukommelse hjælper ham med at tilpasse sig meget hurtigere denne gang. Og han arbejder allerede på nogle af de 232 eksperimenter, han vil støtte under sin Alpha-mission.

Behændig videnskab

Som babyer på jorden, vi lærer at tilpasse vores greb til et objekts vægt og tyngdekraft. I mikrogravitation, genstande har ingen vægt, og det indre øre fortæller os ikke længere, hvilken vej der er op eller ned. I to velkendte rumeksperimenter, Thomas har grebet ud efter virtuelle objekter. Resultaterne vil hjælpe forskere med at forstå vigtigheden af ​​tyngdekraft sammenlignet med andre sanser.

GRIP-eksperimentet undersøger, hvor lang tid det tager for nervesystemet at tilpasse sig fraværet af tyngdekraft. Efter at have sat eksperimentet op i Europas Columbus-laboratorium, Thomas afsluttede sin første videnskabssession med at holde et objekt udstyret med sensorer mellem sin højre tommel- og pegefinger.

Han bevægede sin arm mellem to mål med åbne og lukkede øjne, og lavede en række tryk både siddende og i rygliggende stillinger. Uden tyngdekraftens signaler til at fortælle Thomas, hvilken retning der var "op, " hvordan vil hans hjerne og krop justere grebskraften?

Om tyngdekraften er den primære drivkraft for bevægelse er også fokus for GRASP-eksperimentet. I en siddende stilling og også mens du flyder frit, Thomas bar et virtual reality-headset, da han udførte en række opgaver. Forskere er nysgerrige efter at forstå, hvordan nervesystemet integrerer information fra forskellige sanser, såsom syn og berøring.

Muskel op

Astronauter træner to timer om dagen for at kompensere for tabet af knogle- og muskelmasse fra at leve i vægtløshed. For at hjælpe Thomas med at bryde monotonien i den daglige træning i NASAs Destiny-laboratorium, Immersive Exercise-eksperimentet bruger virtual reality.

Du har måske set videoer af rigtige landskaber i dit eget fitnesscenter, mens du løber på løbebåndet. Ideen er nu kommet til rummet, med et headset, der viser jordlandskaber filmet i 360°. At forblive i form og skarp vil være afgørende på længere missioner til månen og Mars.

Thomas og hans besætningskammerat NASA-astronaut Megan McArthur udførte deres første session af Myotones-eksperimentet designet til at overvåge tonen, stivhed og elasticitet i deres muskler. En ikke-invasiv, bærbar enhed leverer en kort trykpuls på Thomas' ryg, skuldre, arme og ben - områder, der vides at være påvirket af atrofi under længere perioder med inaktivitet. Den europæiske astronaut vil også tage ultralyd og blodprøver.

De er to af de 12 astronauter, der deltager i dette eksperiment, der kan forbedre livet for mange mennesker, der er ramt af spændte muskler, med nye strategier til genoptræningsbehandlinger samt mennesker, der har været inaktive i længere perioder.

Timelapse-video lavet under ESA-astronaut Thomas Pesquets anden mission til den internationale rumstation, "Alfa". Kameraet er sat op til at tage billeder med jævne mellemrum, billederne afspilles derefter hurtigt efter hinanden med hurtigere end normal hastighed. Kredit:ESA/NASA

Tiden flyver

Det føles som i går, da ESA-astronaut Alexander Gerst satte gang i Time-eksperimentet under sin mission til rumstationen i 2018. Denne europæiske forskning, der ser på, hvordan opfattelsen af ​​tid ser ud til at ændre sig for astronauter, der lever i rummet, er nu afsluttet.

NASA's Victor Glover og JAXA's Soichi Noguchi var de sidste testpersoner, der fik registreret deres reaktionstider. De brugte virtual reality til at måle, hvor længe et visuelt mål dukkede op på en skærm og måle, om deres opfattelse af tid går hurtigere, når de lever i mikrogravitation.

Thomas får tid til at bringe noget bonusvidenskab til forskerne i dette eksperiment under sin mission. Han afholder sin første session i denne uge.

Thomas' ophold i rummet falder sammen med 10-årsdagen for Rumstationens største videnskabelige instrument. Det er et årti siden Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) begyndte at lede efter mørkt stof og antistof, og måling af kosmiske stråler. Disse er højenergipartikler, der rejser gennem rummet tæt på lysets hastighed.

ESA-astronaut Luca Parmitano deltog i fire rumvandringer for at reparere den kosmiske stråledetektors kølesystem - en kompleks opgave, der sikrede, at jagten på kosmiske partikler fortsætter med at indsamle data og levere mere banebrydende videnskab, 10 år og mere end 175 milliarder kosmiske stråler senere.

Mærk varmen

Mens astronauterne sov, Material Science Laboratory (MSL) holdt varmen til CETSOL-eksperimentet. Europas rumovn opvarmede metaller med temperaturer så høje som 880°C for at studere mikrostrukturer under størkningen af ​​metalliske legeringer.

De fleste metaller, der bruges i dag, er blandinger af forskellige metaller, kendt som legeringer. Disse legeringer kombinerer egenskaber for at lave nye materialer og findes overalt fra din smartphone til fly.

Forskere ønsker bedre at forstå smelte-størkningsprocesserne i legeringer, og de tog organiske forbindelser til rumstationen som analoger til eksperimenter. Eksperimentet med transparente legeringer, afsluttet i sidste uge, observerede deres dannelse upåvirket af konvektion.

Resultaterne af disse eksperimenter vil hjælpe med at optimere industrielle støbeprocesser.


Varme artikler