Gør klar til Mars på rumstationen

Fra forstyrrede biologiske ure til strålings- og forureningsfarer, Europa kører eksperimenter på den internationale rumstation for at tage menneskelig udforskning et skridt nærmere Mars.

Når en ny uge starter på planeten Jorden, kontinuerlig forskning i kredsløb bringer ny viden om udfordringerne ved at gøre en tur til den røde planet til virkelighed.

Mars rytme

En besætning på en rejse til Mars ville leve uden for den 24-timers cyklus af lys og mørke, vi oplever på Jorden. Det samme gør astronauter på rumstationen, som oplever 16 solopgange og solnedgange hver dag.

Forskere mener, at en sådan forstyrrelse har en indvirkning på astronauternes biologiske ur. For at se, hvordan langvarig rumflyvning påvirker mennesker, NASA-astronaut Anne McClain bar to sensorer - en på panden og en anden på brystet - i 36 timer som en del af eksperimentet Circadian Rhythms.

For femte og sidste gang under hendes mission, Annes kropstemperatur og melatoninniveauer blev overvåget. Resultaterne vil blive sammenlignet med dem taget på Jorden før og efter hendes mission for at forstå virkningerne, og hvordan man kan modvirke dem under dybe rummissioner.

Strategier for tilpasning – eller ej – til nye rytmer kunne kaste lys over søvnforstyrrelser og hjælpe mennesker på Jorden, der lever uden for den naturlige cyklus, opholder sig sent eller arbejder nattevagter.

Tidsforløbet kunne også være et problem for en tur til Mars, der ville vare over 500 dage. Nyere forskning viser, at astronauter undervurderer tid i kredsløb, ligesom de har en ændret opfattelse af afstand i rummet.

Den canadiske rumfartsorganisations astronaut David Saint-Jacques og NASA-astronauterne Anne McClain og Nick Hague målte, hvor længe et visuelt mål vises på en bærbar computers skærm, og deres reaktionstider på disse prompter blev registreret for at behandle hastighed og opmærksomhed.

Dette var alt sammen en del af tidseksperimentet, en relevant forskning, fordi en forkert opfattelse af tid kan forårsage forsinkede reaktioner og skabe risici for besætningens sikkerhed.

Oxidativ Mars

Rummet tager sit præg på den menneskelige krop. En interplanetarisk mission til Mars vil se astronauter ældes hurtigere. Den Internationale Rumstation giver en unik mulighed for både at reproducere virkningerne af aldring og studere den enorme oxidative påvirkning.

Det europæiske Nano Antioxidants-eksperiment søger innovative antioxidanter til at stimulere celler i kampen mod muskeltab. Levende celler og keramiske partikler blev placeret i Kubik-inkubatoren i seks dage, placeret i ESA's Columbus-modul. Halvdelen af ​​prøverne blev holdt tæt på nul tyngdekraft, mens resten blev udsat for samme tyngdekraft som Jorden.

Cellerne er nu frosset ved –80°C og venter på deres tur hjem den 3. juni ombord på SpaceX's Dragon-rumfartøj. Resultater fra denne forskning kan hjælpe udviklingen af ​​nye kosttilskud til at støtte astronauter på missioner til Mars.

Så snart mennesker forlader det beskyttende skjold, der er Jordens atmosfære, rumstråling bliver en alvorlig bekymring, især hvis de er på vej til Mars. Strålingsniveauerne i rummet er op til 15 gange højere end på Jorden.

Dosis-3-D-eksperimentet hjælper med at forstå rumstråling, og hvordan den trænger ind i rumstationens vægge. Elleve strålingsdetektorer fastgjort til Columbus vægge registrerer, hvor meget stråling der trænger igennem, og hjælper med at skabe et komplet billede af rumstråling inde i Stationen.

Den seneste data-downlink den 21. maj markerede syv år med kontinuerlige målinger i rummet for Dosis-3-D.

Modstandsdygtige materialer til den interplanetariske rejse

Stråling har også indflydelse på hardware. ICE Cubes-anlægget er ESA's hurtigere, lavere omkostninger svar på at få videnskab til at ske i rummet. En af "kuberne - små modulære beholdere i Columbus-laboratoriet - undersøger kommercielle computertavlers modstand mod rumstråling.

Bakterier og svampe kan blive en trussel for både menneskers sundhed og udstyr, da de har tendens til at bygge sig op i den konstant genbrugte atmosfære på den internationale rumstation.

Europæiske forskere adresserer denne forurening med Matiss-2-eksperimentet. Denne undersøgelse har til formål at finde bedre materialer til at bygge en rumstation eller rumfartøj, især vigtigt på vores vej til Mars.

Forskere vil analysere materialerne for at se, hvordan bakterierne dannede biofilm, der beskytter dem mod rengøringsmidler og også hjælper dem med at klæbe til overflader. I denne uge pakkede David Saint-Jacques den syvende prøveholder med antimikrobielle overflader, der skal sendes tilbage til Jorden til analyse.