2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Když sedm astronautů tento týden vyletí do vesmíru na palubě raketoplánu Atlantis, převezou zbrusu novou vědeckou laboratoř na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS).
Evropská laboratoř s nulovou gravitací známá jako Columbus, která je velká jako malý autobus s hmotností 27 000 liber (12 250 kilogramů), provede čtyři velké experimenty. Astronauti, kteří modul navštíví, budou zkoumat dopad mikrogravitace na člověka, prozkoumají chování tekutin ve stavu beztíže a uvidí, jak se materiálům daří v nemilosrdném vakuu vesmíru.
Leštěná válcová laboratoř – více než 20 let ve výrobě – bude prvním modulem Evropské vesmírné agentury (ESA), který bude připevněn k vesmírné stanici a doplní americké a ruské místnosti.
"Nyní přinášíme náš vlastní výzkumný modul," řekl německý astronaut Hans Schlegel, který v neděli vleze do objemného skafandru a pomůže trvale připevnit Columbus na ISS, pokud vše půjde podle plánu. "Budeme mít prostor a schopnosti k provádění evropských vědeckých experimentů 24 hodin denně."
NASA vedená velitelem Stephenem Frickem a pilotovaná nováčkem na vesmírném pilotu Alanem Poindexterem, činí dodávku Columbusu primárním cílem během jejich očekávané 11denní mise, která má odstartovat tento čtvrtek.
Barrel-o-science
Přestože Columbus bude mít místo pro 16 stojanů ve tvaru půlměsíce, zpočátku unese do vesmíru pět experimentálních stojanů. Čtyři z nich budou obsahovat high-tech biologické, lékařské a fyzikální experimenty, zatímco další bude sloužit jako úložný prostor.
V Biolabexperimentálním stojanu budou astronauti pokukovat po mikroorganismech, tkáňových kulturách a dokonce i malých rostlinách a zvířatech. Pochopení toho, jak kořeny rostlin rostou ve vesmíru, řekl Laurini, bude základním kamenem pro zkoumání a obývání temonu a vzdálených světů.
"Musíme přemýšlet o přesunu na jinou planetu nebo o dlouhém průzkumném letu," řekl. "Budeme - pravděpodobně schopni unést vše, co potřebujeme k jídlu. Růst rostlin se stává nutností a vědět, jak se chovají ve vesmíru, je určitě důležité."
Zatímco astronauti zkoumají živé věci pomocí Biolab, jiní budou pomocí FluidScience Laboratory vidět, jak se kapaliny chovají při nulové gravitaci – možná posilují výrobu energie ve vesmíru i na Zemi svými nálezy. Třetí laboratorní stojan, nazvaný European Physiology Module, se bude v budoucnu používat ke zkoumání úbytku kostní hmoty, dýchání, chování imunitního systému a krevního oběhu beztížných lidí.
Kromě vnitřních jednotek, dvě externí jednotky umožní vesmírným vědcům vidět, jak živé věci a umělé materiály reagují na vakuum vesmíru. Dva další budou následovat, jakmile testy skončí.
Celkově Laurini řekl, že vnitřní prostředí Columbusu - prostorný 2 648 kubických stop (75 kubických metrů) - by mělo poskytovat ideální prostředí pro provádění vědy s nulovým obsahem g.
"Je to opravdu nejmodernější zařízení. Posádce poskytujeme velmi dobré prostředí," řekl. "Budou schopni dělat svou práci ve velmi tichém prostředí. Měli jsme velmi přísné požadavky na hluk."
Vestavěný tolast
Hluk však nebyl jedinou starostí Columbusových konstruktérů – museli jej postavit, aby vydržel zhruba 10 let v drsném vesmírném prostředí.
"Prostředí s troskami na oběžné dráze se zhoršuje," řekl Laurini o milionech kousků maličkého vesmírného smetí plující kolem Země. "My? Požádali jsme našeho dodavatele, aby to ztížil." Laurini řekl, že společnost EADS Astrium Space Transportation, která zkonstruovala většinu modulu, tuto výzvu splnila.
Přestože je Columbus nejlehčí a nejmenší vědeckou laboratoří pro ISS, nabízí stejný vnitřní prostor díky speciálně vyztuženým ochranným deskám o tloušťce 0,16 palce (4 milimetry).
Vysoká spotřeba energie v laboratoři, asi 20 kilowattů během několika experimentů, je významná. To stačí na napájení 200 žárovek s výkonem 100 wattů, což jsou zhruba domácnosti více než čtyř pětičlenných domácností.
"Je to hodně energie," řekl a vysvětlil, že laboratoř bude potřebovat energii k provozu špičkových zařízení, jako jsou kryogenně chlazené komory na vzorky a odstředivky na oběžné dráze.
Laboratoř a znalosti, které se od ní očekává, budou představovat odrazový můstek na „naší přímé cestě k opuštění Země, abychom možná obývali měsíc Mars,“řekl Schlegel.
Navzdory historicky opožděnému plánu startu Columbusu Laurini řekl, že nadšení Evropy z vyhlídky na zkoumání nových vědeckých oblastí je hmatatelné.
"Prošli jsme velmi těžkými časy, ale společně jsme je překonali," řekl Laurini o ztrátě raketoplánu Columbia v roce 2003, což nakonec odložilo start tohoto modulu. "Všichni jsme z toho velmi nadšení."