CIEKAWOSTKI NAUKOWE

 

Od 20 lat ludzkość stale przebywa w kosmosie.

To zasługa Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)

 

W Halloween roku 2000 dwóch Rosjan i jeden Amerykanin wylecieli w kosmos z kosmodromu Bajkonur. Na Międzynarodową Stację Kosmiczną dotarli 2 listopada. Od tego czasu, przez następnych 20 lat, na orbicie zawsze obecny był jakiś człowiek. ISS służy do dziś jako pozaziemskie laboratorium, ale także miejsce odwiedzin kosmicznych turystów

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna to obecnie najdroższy projekt naukowy w historii. Na jego budowę i działanie kilka krajów wydało łącznie 150 miliardów dolarów (595 miliardów złotych). W tym czasie na pokładzie ISS znalazło się 241 osób, którzy polecieli w 64 wyprawach. Najwięcej swoich przedstawicieli wynieśli na orbitę Amerykanie i Rosjanie. Gościli tam również obywatele Niemiec, Belgii, Francji, Włoch, Kanady, Japonii i Wielkiej Brytanii.

 

Projekt stacji kosmicznej umiejscowionej na orbicie Ziemi pojawił się w 1984 roku, ale jego pierwsze elementy fizycznie zaczęły opuszczać naszą planetę w 1998 jako wspólny projekt łącznie 15 krajów. Nad budową Międzynarodowej Stacji Kosmicznej pracowali Amerykanie, Rosjanie, Kanadyjczycy, Japończycy i przedstawiciele 11 państw zrzeszonych w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Sama stacja składa się z modułów, które w kosmos wynosiły łącznie 42 loty. 37 misji amerykańskich i 5 rosyjskich. ISS ma w tym momencie długość około 109 metrów i wagę około 450 ton.

Nie wszystkie związane ze stacją misje można uznać za sukces. katastrofy Challengera i Columbii w 1986 i 2003 roku spowolniły nieco prace nad ISS. Dodatkowo w 2007 roku stacja wymagała naprawy panelu słonecznego, co wymagało nie tylko spaceru kosmicznego, ale też pełnej improwizacji przy naprawie. Spacery kosmiczne wokół ISS nie są jednak sytuacją tak rzadką. Do tej pory odbyło się ich ponad 220. Nie wszystkie były jednak tak wymagające, jak naprawa panelu słonecznego. Ten spacer trwał bowiem całe 7 godzin i 19 minut.

 

To nie jedyne wyzwania, jakie czekają astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Poza wyjątkowymi sytuacjami, jak chociażby ostatni wyciek powietrza, muszą się oni zmagać z codziennymi trudnościami kosmicznego życia. Brak grawitacji powoduje zaburzenia w przepływie krwi w organizmie, a to skutkuje m.in. pogorszeniem widzenia. Dodatkowo, ISS naprzemiennie wystawiana jest na promienie słoneczne i chowa się w cieniu. Ogromna różnica temperatur sprawia, że wykorzystane do budowy stacji materiały sprężają i rozprężają się, trzeszcząc niemal bez przerwy. Wielu astronautów używa do snu zatyczek do uszu, by nie słyszeć tych dźwięków.

Jak wygląda życie astronautów? Wie o tym najlepiej Scott Kelly, będący obecnie rekordzistą w długości jednorazowej misji na ISS. Spędził on na stacji 342 dni i życie na orbicie skomentował następująco:

To nie są wakacje. Jest tam naprawdę wiele niedogodności.

Zauważył on jednak, że przebywanie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej może zmienić perspektywę w postrzeganiu świata:

Masz wrażenie, że wszyscy jesteśmy obywatelami nie poszczególnych krajów, ale całej planety. Wszyscy jesteśmy po prostu ludzkością.

 

Głównym celem powstania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej są badania naukowe. Do tej pory na pokładzie ISS, jak i w przestrzeni wokół, wykonano ponad 3 tysiące eksperymentów. Większość z nich dotyczy mikrograwitacji. Ze względu na prędkość orbitalną stacji dopasowaną do krzywizny Ziemi znajduje się ona w stanie ciągłego spadania, co odzwierciedla warunki istnienia grawitacji odpowiadającej 0,001% przyciągania ziemskiego.

 

Na ISS przeprowadzone zostały badania na temat zachowania ludzkiego DNA w warunkach braku przyciągania, jak i wpływu promieniowania kosmicznego. Ta druga kwestia będzie miała ogromne znaczenie w przypadku misji kosmicznych na inne planety, np. na Marsa. Ponadto krążenie po orbicie umożliwia prowadzenie szeregu badań niemożliwych do zrealizowania na Ziemi.

 

Największym niebezpieczeństwem dla stacji są kosmiczne śmieci - fragmenty zniszczonych satelitów, które mkną z ogromną prędkością. Dochodziło już do sytuacji, w których ISS musiało wykonywać uniki, a kosmonauci i astronauci chowali się w kapsułach bezpieczeństwa. Wielokrotnie fragmenty wielkości kilku lub kilkunastu centymetrów mijały stację o kilkaset metrów.

ISS to również projekt historyczny ze względu na współpracę NASA i SpaceX. W 2020 roku po raz pierwszy w historii astronautów na orbitę wyniosła rakieta prywatnej firmy. Jednocześnie była to pierwsza od 2011 misja, która wyniosła astronautów z terenu Stanów Zjednoczonych.

 

Mimo braku ogromnych przełomów naukowych, badania na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mają duży wpływ na obecny stan naszej wiedzy naukowej. Z najważniejszych osiągnięć w nauce można wymienić:

·       Postęp badań nad poważnymi chorobami, jak choroba Parkinsona i Alzheimera. Mikrograwitacja pozwala również badać i przeciwdziałać zanikowi mięśni oraz kości, co może mieć znaczenie m.in. w walce z osteoporozą.

 

·       Niezwykle skuteczne systemy oczyszczania wody. Obecnie na ISS odzyskuje się aż 93% zużywanej wody. Badania nad nowymi systemami oczyszczania mogą pozwolić na stworzenie samowystarczalnych systemów, które będą przydatne także na Ziemi.

·       Opracowywanie leków na bazie kryształów białek. Eksperymenty z kryształami białka przeprowadzone na pokładzie stacji kosmicznej dostarczyły informacji na temat wielu metod leczenia chorób, od raka, przez choroby dziąseł, po dystrofię mięśniową Duchenne'a.

 

Badania nad piątym stanem skupienia. W 2018 roku Laboratorium Zimnego Atomu NASA stało się pierwszym obiektem, który wytworzył taki stan materii w kosmosie. Piąty stan skupienia nazwany jest kondensatem Bosego-Einsteina.

·       Pomoc w przypadku klęsk żywiołowych. Obserwacja ziemi z orbity pozwala lepiej zrozumieć i przeciwdziałać skutkom wielu klęsk, jak huragany, czy pożary.

 

 

                                       Opracował Rafał Nieściór (źródło: www.komputerswiat.pl)