FOTO: © FREEHANDZ /DOLLAR PHOTO CLUB
Foto: © freehandz /Dollar Photo Club

Optická vlákna vyráběná v mikrogravitaci

Kosmická loď Dragon dorazila k Mezinárodní kosmické stanici, kam přivezla desítky vědeckých experimentů z mnoha oborů. Nyní její mise pomalu končí a Dragon se již 27. srpna vydal na Zemi. I tehdy byla na jeho palubě věda – na Zemi totiž dovezl vzorky, přístroje i data nasbíraná během pobytu na nízké oběžné dráze. Dnes Vás seznámíme s několika vybranými experimenty, které představují výběr těch nejzajímavějších kousků z celého pestrého spektra nákladu, který Dragon dovezl na Zemi.

Experiment The ISS Experience měl za úkol natočit na ISS záběry pro film na bázi virtuální reality. Natáčely se běžné činnosti posádky, práce s vědeckými experimenty a další aspekty života na ISS. Diváci na Zemi by díky tomu měli mít možnost na vlastní oči poznat, jak vypadá život na ISS, nebo každodenní interakce mezi členy posádky.

Společnost Felix & Paul Studios ve spolupráci s firmou NanoRacks dopravila v prosinci 2018 lodí Dragon na ISS dva kamerové systémy pro natáčení filmů vhodných pro virtuální realitu. Čas posádky je velmi cenný a tak astronauti mohli natáčet každý týden jen necelé čtyři hodiny. Každý týden pak převedli natočený záznam na pevné disky – hlavní a záložní. Z každé dvojice se nyní na Zemi vrátí jeden – druhý zůstane na ISS jako záloha.

Amyloidové fibrily – shluky proteinů, které se mohou v těle vytvořit, jsou spojeny s mnoha neurodegenerativními onemocněními včetně Parkinsonovy choroby. Výzkum Amyloid Aggregation má zjistit, zda prostředí mikrogravitace ovlivňuje vznik těchto shluků, které by mohly představovat riziko pro astronauty při dlouhodobých misích.

Vzorky byly vystaveny mikrogravitaci a nyní se vrací na Zemi, přičemž jsou po celou dobu chlazeny na -20°C pomocí systému GLACIER (General Laboratory Active Cryogenic ISS Experiment Refrigerator). Po přistání je potřeba vzorky rychle vyjmout a udržet při nízké teplotě, aby mohly být co nejrychleji dopraveny k výzkumným týmům.

Společnost Physical Optics Corporation provedla na ISS experiment Fiber Optic Production, který má vyzkoušet možnosti výroby optických vláken s vysokou komerční hodnotou použitím materiálů označovaných jako ZBLAN. Studie naznačují, že optická vlákna vyrobená ze ZBLAN v prostředí mikrogravitace by měly mít vyšší kvalitu než vzorky vyrobené na Zemi. Optická vlákna ze ZBLAN se již využívají pro širokopásmové služby telekomunikačního průmyslu, nabízí potenciál pro laserovou chirurgii, dálkový průzkum či monitoring životního prostředí. Vlákna vyrobená na ISS se vrací na Zemi, aby se prověřila správnost dřívějších teoretických studií. Ze získaných poznatků bude možné naplánovat další kroky, které by v budoucnu umožnily na oběžné dráze vyrábět velké objemy těchto vláken.

Přečerpat kapalinu z nádrže s pevnými stěnami do nádrže se stěnami flexibilními – to měl ověřit experiment Furphy. Princip nafukovacích modulů již díky BEAMu známe. Modul startuje ve složené konfiguraci, aby při startu zabíral méně prostoru a na oběžné dráze se nafoukne na plný objem. Tenhle experiment funguje podobně, jen s tím rozdílem, že nejde o moduly, ale o nádrže. Ty by se naplnily tekutinou až ve vesmíru, čímž by se ušetřilo místo v raketě. První experiment měl ověřit dynamiku nádrže včetně setrvačnosti a šplouchání tekutiny.

Flexibilní nádrže mají potenciál i pro využití na Zemi – kupříkladu při provozu v odlehlých či špatně dostupných oblastech nebo při živelných katastrofách. K experimentu posloužila nádrž s pevnými stěnami, která byla na ISS dovezena naplněná vodou. Flexibilní nádrž FlexTank™ byla vyrobena ze silikonového elastomeru a na ISS přiletěla prázdná a složená. Po testu samozřejmě voda nepřišla nazmar, ale posádka ji využila pro palubní systém. V Dragonu se na Zemi vrátily obě nádrže.

Experiment BioRock má prozkoumat možnosti interakce mezi mikroorganismy a kameny, ale i fyzikální a genetické změny mikroorganismů v kosmickém prostoru. Výzkum můžeme považovat za jeden z prvních kroků k budoucímu využívání mikroorganismů při získávání materiálů ve vesmíru. Pro tento proces, který je zatím na úrovni sci-fi se již používá název biomining, tedy něco jako biotěžba. Poté, co byly na ISS vypěstovány potřebné kultury, došlo k jejich fixaci a posádka uložila vzorky do skladu s teplotou 4 °C. Po návratu na Zemi budou vzorky analyzovány ve specializovaných laboratořích.

Krystalizace dvou proteinů v rámci experimentu LMM Biophysics 6 má hledat cesty k léčbě rakoviny, ale i k lepší ochraně před radiací. Krystaly vypěstované v mikrogravitaci se nyní dostaly na Zemi, aby vědci mohli porovnat jejich vlastnosti s kontrolními vzorky, které byly po celou dobu na Zemi. Analýza bude velmi podrobná a má se k ní využít třeba i mikroskopické snímkování, rentgenová difrakční nebo strukturální analýza.

Experimentální zařízení SPHERES (Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites) vypadají trochu jako hranaté bowlingové koule, ale ve skutečnosti jde o malé družice, které se testovaly několik let uvnitř ISS. Zkoušely se na nich třeba programy pro let ve formaci, řídící algoritmy, ale i materiálové experimenty. První kusy dorazily na ISS už během 13. dlouhodobé expedice v roce 2006! OD té doby se podílely na desítkách nejrůznějších experimentů. Dragon na Zemi dopravil dva novější exempláře, které testovaly chování kapalin v mikrogravitaci při experimentech SPHERES Tether Slosh a SPHERES-Slosh.

Výzkum Cell Science-02 se zaměřuje na efekty mikrogravitace na hojení a regeneraci tkání, ale i na vlivy, které podporují hojení. Kultury byly po dobu 21 dní uchovány na oběžné dráze a následně došlo k jejich fixaci a uložení do mrazáku s teplotou -80 °C. Po návratu zamíří do Johnsonova střediska, odkud během 24 hodin dorazí k výzkumnému týmu.

Experiment Goodyear Tire již svým názvem jasně ukazuje, kdo je jeho objednavatelem. Firma Goodyear chce zjistit, jak fungují běžně používaná silikonová plnidla v prostředí mikrogravitace a zda se tu nedá dosáhnout výsledků, jaké na Zemi nejsou možné. Experiment se na Zemi vrátil v chladné sekci a po přistání zamíří na analytické a výzkumné oddělení firmy Goodyear

Jak efektivní a přijímaná od posádky by byla umělá inteligence během dlouhodobých misí ve vesmíru? Odpověď na tuto otázku se snaží přinést experiment Mobile Companion, který možná znáte pod označením CIMON. Tento experiment ověřuje, zda umělá inteligence může poskytnout operativní podporu, která bude schopná snížit množství stresu a zátěže působící na posádku. V Dragonu se vrací nejen výsledky, ale i hardware používaný při tomto výzkumu.

V našem výčtu nejzajímavějších experimentů poslední, ale rozhodně ne z hlediska významu, je experiment Space Moss. Ten si klade za cíl porovnat mechy vypěstované na ISS s těmi, které rostou na Zemi. Vědce zajímá, jak jejich růst, vývoj, geny, fotosyntézu a další faktory ovlivňuje mikrogravitace. Posádka na ISS provedla fixaci několika exemplářů pomocí Chemical Fixation Bag a část se na Zemi vrátila v živém stavu.

autor: Dušan Majer

Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno

Týden na ITbiz: Linuxové kontejnery v podnikovém IT

Sarnoffův rozhlasový zákon. Efektivní správa dat. Nástroje Cloud Access Security Broker zvyšují bezpečnosti cloudu.   …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close