Οι επιστήμονες εν δράσει στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό
Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) αποτελεί μια μοναδική ευκαιρία για ερευνητές απανταχού της Γης να πραγματοποιήσουν πειράματα σε συνθήκες που δεν συναντούμε στον πλανήτη.
Από το 2000, όποτε και το πρώτο πλήρωμα εγκαταστάθηκε στο εργαστήριο που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη, επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει το διαστημικό σταθμό για να μελετήσουν από μελλοντικές τεχνολογίες για την εξερεύνηση του διαστήματος, μέχρι θέματα που άπτονται της ανθρώπινης υγείας. Βλέπετε, στο διαστημικό εργαστήριο υπάρχει η δυνατότητα πραγματοποίησης πειραμάτων σε μικροβαρύτητα και υπό τις ειδικές συνθήκες του διαστήματος.
Παρακάτω θα δούμε μερικά από τα πιο ενδιαφέροντα και ασυνήθιστα πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί… σε τροχιά!
Τα διαστημικά ποντίκια
Ένα από τα μείζονα θέματα που πρέπει να επιλυθούν για να προχωρήσει το έργο της εξερεύνησης του διαστήματος, είναι οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της ακτινοβολίας εκτός του πλανήτη, η οποία μπορεί να προκαλέσει καρκίνο καθώς και γενετικές μεταλλάξεις. Οι επιστήμονες συνηθίζουν να πραγματοποιούν τις δοκιμές τους σε ποντίκια, αλλά δυστυχώς τα τρωκτικά δεν μπορούσαν να ταξιδέψουν στο διάστημα. Έτσι, οι ερευνητές σκαρφιστήκαν κάτι άλλο: έστειλαν στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό παγωμένα έμβρυα ποντικιών και με την επιστροφή τους, τα εμφύτευσαν σε παρένθετες μητέρες, προκειμένου να μελετήσουν τυχόν ανάπτυξη καρκίνου και γονιδιακές μεταλλάξεις.
Η ανάπτυξη ενός κολοκυθιού μέσα… από τη «ματιά» του φυτού
Ένα από τα πολλά πειράματα ανάπτυξης φυτών σε τροχιά, ήταν και αυτό με πρωταγωνιστή ένα κολοκύθι! Τα πειράματα με φυτά, στόχο έχουν τη μελέτη της ανάπτυξης τους σε περιβάλλον έλλειψης βαρύτητας, όπου η ακτινοβολία και το φως αλλάζουν. Ωστόσο, το πείραμα με το συγκεκριμένο κολοκύθι είχε ξεχωριστό ενδιαφέρον, καθώς η ιστορία της ανάπτυξής του από σπόρο, παρουσιάστηκε σε ανάρτηση, στο blog που διατηρεί ο αστροναύτης Don Pettit, με στόχο να εμπνεύσει τους φοιτητές για πειράματα στο διάστημα!
Φωτιές στο Διαστημικό Σταθμό
Η φωτιά στο διάστημα, λίγο μοιάζει με αυτή στη Γη, καθώς πολύπλοκες αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα εξαιτίας της εξάτμισης καυσίμων, της απώλειας θερμότητας μέσω ακτινοβολίας, αλλά και λόγω της χημικής κινητικότητας που παρατηρείται. Από τους ίδιους παράγοντες εξαρτάται φυσικά και η πυρόσβεση. Προκειμένου, λοιπόν, να κατανοήσουμε τους παράγοντες αυτούς, ερευνητές προχώρησαν σε πειραματικές προσπάθειες κατάσβεσης πυρκαγιών σε περιβάλλον μικροβαρύτητας στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Το σχετικό πείραμα έδειξε ότι οι φλόγες στο διάστημα καίνε σε χαμηλότερη θερμοκρασία, με μικρότερη ταχύτητα και λιγότερο οξυγόνο, σε σύγκριση με το περιβάλλον κανονικής βαρύτητας. Η πιο εντυπωσιακή ανακάλυψη ήταν όμως ήταν ο τρόπος με τον οποίο σταγονίδια επτάνιου συνέχισαν να καίγονται ακόμη και με την κατάσβεση της κανονικής φωτιάς.
Ο ρομποτικός βοηθός του ISS
Ο «ρομποναύτης» είναι ένα ανθρωποειδές με δύο χέρια, με την ευελιξία και την επιδεξιότητα να ελέγχει hardware και να εργάζεται σε περιβάλλοντα υψηλού κινδύνου, καθώς και να ανταποκρίνεται σε μη αναμενόμενα εμπόδια. Το ρομπότ ελέγχεται μέσω τηλεχειρισμού, ακόμη και από τη Γη μέσω βίντεο και τηλεμετρίας. Ακόμη, τον έλεγχο μπορούν να αναλάβουν και μέλη του πληρώματος, φορώντας γιλέκο, ειδικά γάντια και ειδικό εξάρτημα στο πρόσωπο. Μετά τις πρώτες δοκιμές, το ρομπότ θα αποκτήσει στο μέλλον πόδια ώστε να πραγματοποιεί εργασίες τόσο εντός, όσο και εκτός του σταθμού.
Οι αστροναύτες στο μικροσκόπιο της κοινωνικής έρευνας
Ερευνητές ζήτησαν από 10 μέλη του πληρώματος του σταθμού να κρατούν ημερολόγιο, κάνοντας καταγραφές τουλάχιστον τρεις φορές εβδομαδιαίως. Με τον τρόπο αυτό, θέλησαν να μελετήσουν πώς η απομόνωση, ο περιορισμός και άλλοι στρεσογόνοι παράγοντες σε διαστημικές πτήσεις, επηρεάζουν την υγεία και την ηθική συγκρότηση των μελών του πληρώματος που αποτελούν παράγοντες που μπορούν να επιδράσουν στην επιτυχή έκβαση μιας αποστολής. Από τις καταγραφές των μελών του πληρώματος προέκυψαν 24 βασικές κατηγορίες ανάλογα με τις επιπτώσεις στη συμπεριφορά. Στην έρευνα συμμετείχαν άνθρωποι με διαφορετικό υπόβαθρο, όπως: επιστήμονες, μηχανικοί, στρατιωτικοί αλλά και απλοί πολίτες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η μελέτη μικρών ομάδων που ζουν και εργάζονται σε απομόνωση είναι σαν να ερευνάς κοινωνικά θέματα «με μικροσκόπιο».
Hitech γυμναστική στο διάστημα
Η NASA ανέπτυξε μια ειδική συσκευή αντιστάσεων με κυλίνδρους, προκειμένου να βοηθήσει τα μέλη του πληρώματος να κάνουν ασκήσεις ενδυνάμωσης με βάρη στο διάστημα, ώστε να αντιμετωπιστεί η απώλεια της οστικής πυκνότητας και να αυξηθεί η μυϊκή μάζα των αστροναυτών. Έτσι, 4 μέλη του πληρώματος έπεσαν με τα μούτρα στη γυμναστική, φορώντας ειδικά παπούτσια, που μετρούσαν τα φορτία και τη ροπή. Τα δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν για να εξακριβωθούν οι καλύτεροι τύποι ασκήσεων για αστροναύτες.
Καλαμάρια στο διάστημα
Ένα είδος καλαμαριού από τη Χαβάη μαζί με τα συμβιωτικά τους βακτήρια, πήγαν μια «βόλτα» στο διάστημα, στο πλαίσιο ενός πειράματος για τη διερεύνηση του τρόπου που η μικροβαρύτητα επιδρά στην ανάπτυξη ζωών που εξαρτώνται από μικρόβια, καθώς και των επιπτώσεων στην ανθρώπινη υγεία. Τα καλαμάρια εμβολιάστηκαν με τα συμβιωτικά βακτήρια που βρέθηκαν σε τροχιά και κατόπιν οι ερευνητές τα εξέτασαν προσεκτικά και βρήκαν ότι τα βακτήρια μπόρεσαν να αποικήσουν κανονικά τους ιστούς των καλαμαριών. Επιπλέον, από το πείραμα διαπιστώθηκε η δυνατότητα αξιοποίησης αυτών των ζώων σαν πειραματόζωα σε έρευνες για τη μικροβαρύτητα, κάτι που σημαίνει ότι στο μέλλον αναμένεται να δούμε ακόμη περισσότερα καλαμάρια να αποβιβάζονται στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Η διαστημική… «φάρμα» των ζώων
Τα ζώα είναι οι «πρωταγωνιστές» σε μια ακόμη έρευνα που διενεργήθηκε στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Αυτή τη φορά οι ερευνητές θέλησαν να συγκρίνουν τη «συμπεριφορά» μιας ομάδας μυρμηγκιών υπό φυσιολογικές συνθήκες βαρύτητας και υπό μικροβαρύτητα. Για την παρατήρηση των μυρμηγκιών στο σταθμό, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν κάμερες και λογισμικό ώστε να αναλύσουν τις κινήσεις και την αλληλεπίδραση των εντόμων.
Το πιο ενδιαφέρον, όμως, είναι ο στόχος της έρευνας που είναι.. η ανάπτυξη αλγορίθμων καθώς και ο καθορισμός των απαραίτητων βημάτων για τη μαθηματική επίλυση προβλημάτων. Αυτά θα προέκυπταν, καθώς ο τρόπος που μια αποικία μυρμηγκιών λειτουργεί, έχει να κάνει με την αλληλεπίδραση που αναπτύσσουν τα έντομα ώστε να γνωρίζουν το συνολικό αριθμό τους, πράγμα απαραίτητο για την εκτέλεση ζωτικών ενεργειών, όπως η αναζήτηση τροφής. Μέλημα των επιστημόνων λοιπόν, ήταν να δουν πώς τα έντομα θα προσαρμόζονταν στις ιδιαίτερες συνθήκες στο σταθμό…
Κομμένα κεφάλια και ουρές ζώων σε τροχιά
Οι πλατυέλμινθες είναι ένα είδος ασπόνδυλου ζώου, το οποίο μοιάζει με σκουλήκι, και παρουσιάζει την ικανότητα αναγέννησης των κυττάρων του, αντικαθιστώντας τα καθώς γερνούν ή καταστρέφονται. Επιστήμονες, έκοψαν τα κεφάλια και τις ουρές τέτοιων ζώων και τα έστειλαν στο Διαστημικό Σταθμό προκειμένου να μελετήσουν εάν ο μηχανισμός της αναγέννησης των κύτταρων λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο και στο διάστημα! Η έρευνα θα δείξει πώς η βαρύτητα επιδρά στην αναγέννηση των ιστών και στην ανασύνθεση κατεστραμμένων οργάνων και νεύρων, κάτι που θα βοηθήσει στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο γιατρεύονται οι πληγές τόσο στη Γη, όσο και στο διάστημα.
