Uluslararası Uzay İstasyonu ile ilgili bilimsel araştırma - Scientific research on the International Space Station

Expedition 8 Komutanı ve Bilim Subayı Michael Foale , Microgravity Science Eldiven Kutusu'nu teftiş ediyor .
Avrupa Uzay Ajansı (ESA) astronotu Thomas Reiter, STS-116 görev uzmanı, Destiny laboratuvarında ISS için Eksi Seksen Derece Laboratuvar Dondurucusunda (MELFI) Mikro-G'de Deneysel Mikrobiyal Sistemler için Pasif Gözlemevleri (POEMS) ile birlikte çalışıyor. Uluslararası Uzay İstasyonu, Uzay Mekiği Discovery istasyona kenetlendi.  MELFI, -80, -26 ve +4 °C nominal çalışma sıcaklıklarına sahip, deney malzemelerini uzun süre muhafaza edecek düşük sıcaklıklı bir dondurucu tesisidir.
ESA astronotu Thomas Reiter, STS-116 görev uzmanı, Destiny laboratuvarındaki ISS için Eksi Seksen Derece Laboratuvar Dondurucusunda (MELFI) Mikro-G (POEMS) yükünde Deneysel Mikrobiyal Sistemler için Pasif Gözlemevleri ile birlikte çalışır .

Uluslararası Uzay İstasyonu fazla mevcut olağandışı durumların bir veya gerektirir bilimsel araştırmalar için bir platform alçak Dünya yörüngesine (örneğin için mikrogravite , ( kozmik ) - radyasyon ve aşırı sıcaklıklar). Birincil araştırma alanları arasında insan araştırmaları , uzay tıbbı , yaşam bilimleri , fizik bilimleri , astronomi ve meteoroloji bulunmaktadır . 2005 NASA Yetkilendirme Yasası diğer federal kurumlar ve özel sektör tarafından ISS kullanımını artırmayı hedefleyen ulusal bir laboratuarı olarak Uluslararası Uzay İstasyonu Amerikan segmentini belirlenmiş.

ISS üzerine yapılan araştırmalar, uzaya uzun süreli maruz kalmanın insan vücudu üzerindeki etkileri hakkındaki bilgileri geliştirir. Şu anda incelenmekte olan denekler arasında kas atrofisi , kemik kaybı ve sıvı kayması bulunmaktadır. Veriler, uzay kolonizasyonunun ve uzun insan uzay uçuşunun mümkün olup olmadığını belirlemek için kullanılacak . 2006 yılı itibariyle, kemik kaybı ve kas atrofi veri astronotlar uzun gezegenlerarası yolculuk sonra bir gezegende indi eğer kırıklar ve hareket problemleri önemli bir risk olacağını düşündürmektedir (örneğin altı aylık yolculuk süresi gibi gerekli Mars'a uçmaya ) . Ulusal Uzay Biyomedikal Araştırma Enstitüsü (NSBRI) aracılığıyla ISS'de büyük ölçekli tıbbi çalışmalar yürütülmektedir . Bunlar arasında öne çıkan, astronotların (eski ISS Komutanları Leroy Chiao ve Gennady Padalka dahil ) uzaktan uzmanların rehberliğinde ultrason taramaları gerçekleştirdiği Mikro Yerçekiminde Gelişmiş Tanısal Ultrason çalışmasıdır . Çalışma, uzaydaki tıbbi durumların teşhis ve tedavisini ele alıyor. Genellikle ISS'de doktor bulunmaz ve tıbbi durumların teşhisi zordur. Uzaktan güdümlü ultrason taramalarının, eğitimli bir hekime erişimin zor olduğu acil ve kırsal bakım durumlarında Dünya'da uygulanması beklenmektedir.

Araştırmacılar, istasyonun neredeyse ağırlıksız ortamının bitki ve hayvanların evrimi, gelişimi, büyümesi ve iç süreçleri üzerindeki etkisini araştırıyorlar. Bu verilerin bir kısmına yanıt olarak NASA, mikro yerçekiminin üç boyutlu, insan benzeri dokuların büyümesi üzerindeki etkilerini ve uzayda oluşabilen olağandışı protein kristallerini araştırmak istiyor .

Akışkanların fiziğinin mikro yerçekiminde araştırılması, araştırmacıların akışkanların davranışını daha iyi modellemesine olanak sağlayacaktır. Akışkanlar mikro yerçekiminde neredeyse tamamen birleşebildiğinden, fizikçiler Dünya'da iyi karışmayan akışkanları araştırırlar. Ek olarak, düşük yerçekimi ve sıcaklıklar tarafından yavaşlatılan reaksiyonların incelenmesi, bilim adamlarına süperiletkenlik hakkında daha derin bir anlayış sağlayacaktır .

Malzeme bilimi çalışması , sahada kullanılan tekniklerin iyileştirilmesi yoluyla ekonomik faydalar elde etmek amacıyla önemli bir ISS araştırma faaliyetidir. Diğer ilgi alanları arasında, düşük yerçekimi ortamının yanma üzerindeki etkisi, yanmanın verimliliği ve emisyonların ve kirleticilerin kontrolü ile ilgili çalışmalar yer almaktadır. Bu bulgular enerji üretimi hakkındaki bilgimizi geliştirebilir ve ekonomik ve çevresel faydalara yol açabilir.

Dünya'nın uzaktan algılanması , astronomi ve ISS'deki derin uzay araştırmaları, 2011'de ABD Yörünge Segmentinin tamamlanmasının ardından 2010'larda çarpıcı bir şekilde arttı . ISS program araştırmacılarının 20 yılı aşkın bir süredir ISS'de ve yerde Dünya atmosferindeki aerosoller , ozon , su buharı ve oksitlerin yanı sıra Güneş , kozmik ışınlar , kozmik toz , antimadde ve evrendeki karanlık maddeyi incelediler . ISS'de uçan Dünyayı görüntüleyen uzaktan algılama deneylerine örnekler , Orbiting Carbon Observatory 3 , ISS-RapidScat , HICO , ECOSTRESS , Global Ecosystem Dynamics Investigation ve Cloud Aerosol Transport System'dir . ISS tabanlı astronomi teleskopları ve deneyleri arasında SOLAR , Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Gezgini , Kalorimetrik Elektron Teleskobu , Tüm Gökyüzü X-ışını Görüntüsü Monitörü (MAXI) ve Alfa Manyetik Spektrometresi bulunur .

ISS bilim tesisleri

S3 Truss.jpg'ye yerleştirilmeden önce SSRMS'deki ELC-2


ISS, aynı amaç için tasarlanmış diğer donanımların yanı sıra bilimsel aktiviteye ayrılmış bir dizi modül içerir.
Laboratuvar modülleri:

  • Kolomb
  • Kader
  • Kibo veya Japon Deney Modülü
  • Poisk veya Mini Araştırma Modülü 2
  • Rassvet veya Mini Araştırma Modülü 1
  • Nauka veya Çok Amaçlı Laboratuvar Modülü

Herhangi bir laboratuvar modülüne bağlı olmayan bilimsel donanım:

Kolomb

Dahili bilimsel donanım:

Harici bilimsel donanım:

Kader

Lansman için planlanan:

kibo


Dahili bilimsel donanım:

Harici bilimsel donanım:

poisk

ISS küçük donanım

ISS alt rafı

ISS depolama

ISS orta güverte dolabı

ISS orta güverte soyunma eki

JAXA'nın ISS araştırma ve bilim etkinliği

deneyler

Uygulamalı araştırma alanları

  • Yüksek Kaliteli Protein Kristalizasyon Araştırması (HQPC)
  • Uygulamalı araştırma çekirdek merkezi tanıtım programı Yeni malzeme geliştirme (Protein Kristalizasyon Araştırma Tesisi (PCRF))
  • Uygulamalı araştırma çekirdek merkezi tanıtım programı Dynamics of Interfaces (Hücre Biyolojisi Deney Tesisi (CBEF))

İnsan uzay teknolojisi geliştirme alanları

Eğitimsel ve kültürel kullanım alanları

Ticari kullanım alanları

Kibo'nun ücretli kullanımı, ticari kullanım için sınırsız araştırma gruplarına açıktır. Operasyona dahil olan maliyetler her kullanıcı tarafından ödenecektir. Kullanım yoluyla elde edilen sonuçlar kullanıcıya ait olacaktır.

Maruz kalan tesis deneyleri

NASA'nın ISS araştırma ve bilim etkinliği

İnsan araştırması

Uzun süreli uzay uçuşunun insan iskelet kası üzerindeki etkisi

Kardiyovasküler ve pulmoner sistemler

Mürettebat sağlık sistemleri

İnsan davranışı ve performansı

Bağışıklık sistemi

entegre fizyoloji

Nörolojik ve vestibüler sistemler

Radyasyon

Diğer deneyler

Biyoloji ve biyoteknoloji

hayvan biyolojisi

Hücresel biyoloji ve biyoteknoloji

Mikrobiyoloji

Ağustos 2020'de bilim adamları , Uluslararası Uzay İstasyonu üzerinde yürütülen çalışmalara dayanarak, Dünya'dan gelen bakterilerin , özellikle çevresel tehlikelere karşı oldukça dirençli olan Deinococcus radiodurans bakterisinin, uzayda üç yıl hayatta kaldıklarının tespit edildiğini bildirdiler . Bu bulgular , uzay tozu , meteoroidler , asteroitler , kuyruklu yıldızlar , gezegenler veya kontamine uzay araçları dahil olmak üzere çeşitli şekillerde dağılmış , Evrende yaşamın var olduğu hipotezi olan panspermi kavramını desteklemektedir .

Bitki biyolojisi

Protein kristalizasyonu

Diğer deneyler

Fiziksel ve malzeme bilimleri

yanma bilimi

akışkan fiziği

malzeme bilimi

Diğer deneyler

Teknoloji gelişimi

ISS'de mikro yerçekimi ortamının karakterize edilmesi

ISS'nin çevresel izlemesi

Pisatellitler ve kontrol teknolojileri

Uzay aracı malzemeleri

Uzay aracı sistemleri

Uzay aracı ve yörünge ortamları

Diğer deneyler

Dünya ve uzay bilimi

Yer bilimi

uzay bilimi

Sahadan diğer monitörler ve gözlemevleri

ISS operasyon sonuçları

Mürettebat tarafından başlatılan bilim

Eğitim faaliyetleri

ISS'nin çevresel izlemesi

ISS mürettebat üyelerinin tıbbi izlenmesi

Uzay aracı sistemleri

Uzay aracı ve yörünge ortamları

İstasyon geliştirme testi hedefi

Ek Tıbbi Amaç

ESA, ISS araştırma ve bilim etkinliğini bildirdi

NASA ve JAXA gibi, ESA da Uluslararası Uzay İstasyonu üzerinde çok sayıda deney yaptı.

Energia RSC, ISS araştırma ve bilim etkinliğini bildirdi

İnsan hayatı araştırması

Jeofizik araştırma

Dünya kaynakları algılama

uzay biyoteknolojisi

Teknik araştırma

Sözleşme faaliyetleri

Kozmik ışınların incelenmesi

Eğitim ve insani projeler

Uzay teknolojisi ve malzeme bilimi

yabancı programlar

Başka

Mayıs 2011'de, Uzay Mekiği Endeavour görevi STS-134 , Lego Tuğlaları Uzay programının bir parçası olarak astronotların modeller oluşturduğu ve mikro yerçekiminde nasıl tepki verdiklerini gördüğü ISS'ye 13 Lego kitini taşıdı . Sonuçlar bir eğitim projesi kapsamında okullarla paylaşıldı.

Referanslar

Dış bağlantılar