Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Rumadfærd

NASA-astronaut Anne McClain iført sig Circadian Rhythms hardware, en sensor, der overvåger, hvordan et besætningsmedlems biologiske ur ændrer sig under rumflyvning. Kredit:NASA

Europas Columbus-laboratorium går ind i sit ellevte år i rummet med konstant drift, et par opgraderinger og flere eksperimenter i fuld gang.

partiklernes fysiske adfærd, væsker og celler i mikrotyngdekraft var i fokus for ESA's aktiviteter på den internationale rumstation i de første uger af februar.

De tre astronauter fra Ekspedition 58, der bor i rummet, arbejdede på eksperimenter om, hvordan tidsopfattelse og deres biologiske ure kan ændre sig i rummet. Mens de afventer ankomsten af ​​tre nye besætningsmedlemmer den 14. marts, trioen udfører en betydelig mængde videnskab.

Væsker i rummet

Fluidics-eksperimentet, eller væskedynamik i rummet, observerer, hvordan væsker bevæger sig i vægtløshed.

For at hjælpe i søgen efter at lære mere, astronauterne installerede hardware i Columbus-laboratoriet og tændte en miniaturecentrifuge for at starte den femte videnskabelige kørsel af dette eksperiment.

Tyngdekraften på jorden betyder, at brændstof sætter sig i bunden af ​​en brændstoftank, så det er nemt at sikre, at hver dråbe bliver brugt. I rummet, brændstof flyder, gør det sværere at forudsige, hvordan det vil skvulpe rundt inde i en brændstoftank.

Med Fluidics, forskere håber at forstå den underliggende fysik af, hvordan væsker bevæger sig i rummet, så vi kan forbedre rumfartøjets brændstoføkonomi.

Horizons videnskab:opfatter tid i rummet. Kredit:European Space Agency

Ny elektronik til Kubik

En af de længste eksperimentenheder, der kører på rumstationen, fik en opgradering tidligere på måneden. To Kubik-enheder har nu ny elektronik, der vil give videnskabshold på jorden mulighed for at teleoperere udstyret og kontrollere, hvordan systemet kører, samt downloade data med blot et par klik.

Disse funktioner vil hjælpe med at holde Kubik operationel i sit andet årti med rumforskning. Kubik – fra russisk for terning – er en lille inkubator designet til at køre autonomt og studere biologiske prøver i mikrogravitation. Frø, stamceller, svampe og endda svømmende haletudser er blevet hostet i separate enheder på størrelse med vævsbokse.

Stabilitet i kredsløb

Fluid Science Laboratory, stationeret i Columbus-modulet, giver forskere mulighed for at studere, hvordan skum, emulsioner og materialer opfører sig i fravær af tyngdekraft.

Lær mere om Fluidics-eksperimentet, udforske, hvordan væsker opfører sig i rummet. Kredit:European Space Agency

Soft Matter Dynamics-eksperimentet undersøgte skum, der er svære at studere på Jorden, da konvektion destabiliserer skummet.

Studiet af skum og emulsioner i vægtløshed har brede praktiske anvendelser. Størknede metalskum, for eksempel, kan være lige så stærke som faste metaller, men er meget lettere, så de bruges i avanceret rumfartsteknologi og -fremstilling samt moderne forbrugerbiler.

Compacted Granulars-eksperimentet, også kendt som CompGran, overvåget adfærden af ​​plastikkorn, indtil de når fuldstændig standsning. Granulære partikler er langt fra ligevægt og mister energi, når de kolliderer med hinanden. Forskere, der udfører denne forskning, ser på de granulære materialer uden den hurtige sedimentation, der sker på Jorden, da de er upåvirket af vægtforskelle.

Rum rytme og tid

Vores kroppe ved nogenlunde, hvad tid på dagen det er, får os til at føle os søvnige om natten. Astronauter oplever 16 solopgange og solnedgange hver dag på den internationale rumstation, når den kredser om Jorden, gør det til et unikt sted at studere, hvordan deres biologiske ure klarer sig.

ESA-astronaut Alexander Gerst har for nylig haft travlt med et af faciliteterne i Europas Columbus-modul. Fluid Science Laboratory måler væskedynamik i vægtløshed. Forskere er interesserede i, hvordan skum, emulsioner og granulære materialer - materialer, der let deformeres af termiske udsving og ydre kræfter - opfører sig uden påvirkning af tyngdekraften. Efter 10 års tjeneste, det var tid til, at Fluid Science Laboratory fik en fornyelse. Alexander installerede en ny videostyringsenhed til at optage eksperimenter til analyse på Jorden. Han installerede også Soft Matter Dynamics-instrumentet, i bunden af ​​det frigjorte Fluid Science Laboratory på dette billede. Kredit:European Space Agency/NASA

Langvarige rumflyvninger påvirker sandsynligvis det indre ur hos mennesker på grund af ændringer i livet i lys-mørke cyklus, der ikke svarer til 24-timerne i døgnet på Jorden.

NASA-astronaut Anne McClain afsluttede sin tredje session for Circadian Rhythms-eksperimentet, der undersøger dette fænomen. I 36 timer, hun bar to sensorer fastspændt til hendes pande og bryst for at overvåge kropstemperaturen. Eksperimentet vil også måle hendes melatoninniveauer, et hormon forbundet med søvn.

Som en del af tidsopfattelseseksperimentet, Anne og den canadiske rumfartsorganisations astronaut David Saint-Jacques bar et headset for at blokere eksterne visuelle signaler og målte, hvor længe et visuelt mål vises på en bærbar computers skærm. Deres reaktionstider vil hjælpe med at forstå, hvorfor og hvordan tidsopfattelsen ændres i kredsløb.


Varme artikler