Højdepunkter fra resultater fra rumstationsvidenskab i 2023

Lær af lynet

Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) undersøger, hvordan elektriske udladninger fra den øvre atmosfæriske, genereret af kraftige tordenvejr, påvirker Jordens atmosfære og klima.

Disse begivenheder forekommer langt over højderne af normale lyn- og stormskyer. Ved hjælp af ASIM-data rapporterede forskere de første detaljerede observationer af udviklingen af ​​en negativ leder, eller initiering af et blitz, fra lyn i skyen. At forstå, hvordan tordenvejr forstyrrer atmosfæren i stor højde, kunne forbedre atmosfæriske modeller og klima- og vejrudsigter.

Regenererende væv i rummet

Tissue Regeneration-Bone Defect (Rodent Research-4 (CASIS)), sponsoreret af ISS National Lab, undersøgte sårhelingsmekanismer i mikrogravitation. Forskere fandt ud af, at mikrogravitation påvirkede de fibrøse og cellulære komponenter i hudvæv. Fibrøse strukturer i bindevæv giver struktur og beskyttelse af kroppens organer. Denne opdagelse er et indledende skridt til at bruge bindevævsregenerering til at behandle sygdom og skader for fremtidige rumfarere.

Mægtige muskler i mikrotyngdekraft

JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) udviklede Multiple Artificial-gravity Research System (MARS), som genererer kunstig tyngdekraft i rummet.

Tre JAXA-undersøgelser, MHU-1, MHU-4 og MHU-5, brugte det kunstige tyngdekraftsystem til at undersøge effekten på skeletmuskler fra forskellige gravitationsbelastninger - mikrogravitation, månens tyngdekraft (1/6 g) og jordens tyngdekraft (1) g). Resultater viser, at månens tyngdekraft beskytter mod tab af nogle muskelfibre, men ikke andre. Forskellige gravitationsniveauer kan være nødvendige for at understøtte muskeltilpasning på fremtidige missioner.

Bedre ultralydsbilleder

Vascular Echo, en undersøgelse fra CSA (Canadian Space Agency), undersøgte ændringer i blodkar og hjerte under og efter rumflyvning ved hjælp af ultralyd og andre foranstaltninger.

Forskere sammenlignede 2D ultralydsteknologi med en motoriseret 3D ultralyd og fandt ud af, at 3D er mere præcis. Bedre målinger kan hjælpe med at opretholde besætningens sundhed i rummet og livskvalitet for mennesker på Jorden.

Dette er din hjerne i rummet

Brain-DTI-undersøgelsen fra ESA (European Space Agency) testede, om hjernen tilpasser sig vægtløshed ved at bruge tidligere uudnyttede forbindelser mellem neuroner. MR-scanninger af besætningsmedlemmer før og efter rumflyvning viser funktionelle ændringer i specifikke hjerneområder, hvilket bekræfter hjernens tilpasningsevne og plasticitet under ekstreme forhold.

Denne indsigt understøtter udviklingen af ​​måder at overvåge hjernetilpasninger og modforanstaltninger for at fremme sund hjernefunktion i rummet og for dem med hjernerelaterede lidelser på Jorden.

Forbedring af solenergimaterialer

Metalhalogenide perovskit (MHP)-materialer omdanner sollys til elektrisk energi og viser lovende brug i tyndfilmsolceller i rummet på grund af lave omkostninger, høj ydeevne, egnethed til fremstilling i rummet og defekt- og strålingstolerance.

Til Materials International Space Station Experiment-13-NASA (MISSE-13-NASA), som fortsætter en serie, der undersøger, hvordan rummet påvirker forskellige materialer, udsatte forskere perovskit tynde film for rummet i ti måneder. Resultaterne bekræftede deres holdbarhed og stabilitet i dette miljø. Denne opdagelse kan føre til forbedringer i MHP-materialer og -enheder til rumapplikationer såsom solpaneler.

Forstå bobler i skum

Våde skum er dispersioner af gasbobler i en flydende matrix. En ESA-undersøgelse, FSL Soft Matter Dynamics eller FOAM, undersøger forgrovning, en termodynamisk proces, hvor store bobler vokser på bekostning af mindre. Forskere bestemte forgrovningshastighederne for forskellige typer skum og fandt tæt overensstemmelse med teoretiske forudsigelser.

En bedre forståelse af skumegenskaber kan hjælpe videnskabsmænd med at forbedre disse stoffer til en række forskellige formål, herunder brandslukning og vandbehandling i rummet og fremstilling af rengøringsmidler, mad og medicin på Jorden.

Besvarelse af brændende spørgsmål

Ild er en konstant bekymring i rummet. Saffire-eksperimentserien studerer flammeforhold i mikrotyngdekraften ved hjælp af tomme Cygnus-genforsyningsrumfartøjer, der er løsnet fra rumstationen.

Saffire-IV undersøgte brandvækst med forskellige materialer og forhold og viste, at en teknik kaldet farvepyrometri kan bestemme temperaturen på en spredende flamme. Fundet hjælper med at validere numeriske modeller af flammeegenskaber i mikrogravitation og giver indsigt i brandsikkerhed på fremtidige missioner.

Robothoppet

Astrobatics tester robotbevægelse ved hjælp af hoppe- eller selvkastmanøvrer fra stationens Astrobee-robotter. I lav tyngdekraft kunne robotter bevæge sig hurtigere, bruge mindre brændstof og dække ellers ufremkommeligt terræn med disse manøvrer, hvilket udvider deres orbitale og planetariske kapaciteter. Resultater verificerede levedygtigheden af ​​bevægelsesmetoden og viste, at den giver et større afstandsområde. Arbejdet er et skridt mod autonome robothjælpere i rummet og på andre himmellegemer, hvilket potentielt reducerer behovet for at udsætte astronauter for risikable miljøer.

Flere oplysninger: Årlig udgivelse af resultater med højdepunkter

Leveret af NASA