Zal Shuttles 'End Science Ingesloten Verlaten?

{h1}

De laatste lancering van nasa's shuttle-programma vindt plaats op vrijdag, waardoor sommige wetenschappers niet weten hoe hun experimenten in de ruimte zullen reizen.

Er wordt verwacht dat de lading op de laatste spaceshuttle trip naar het internationale ruimtestation containers van plantenzaden omvat. De zaden aan boord van de shuttle Atlantis, die gepland staat om vrijdag (8 juli) te lanceren, kunnen wetenschappers helpen begrijpen hoe planten reageren op de minuscule zwaartekracht van een lage baan om de aarde. Dit soort onderzoek kan leiden tot de ontwikkeling van bio-ondersteuningssystemen voor astronauten tijdens lange reizen en kan zelfs helpen de landbouw hier op aarde te verbeteren.

De planten groeien een week voordat de bemanning aan boord van het ruimtestation ze bevriest. De leider van het onderzoek, Imara Perera, en haar team zullen de kleine planten onderzoeken zodra ze naar de aarde zijn teruggekeerd.

Dergelijke zaailingen van Arabidopsis groeien uit de zaden die Perera's team de ruimte instuurt.

Dergelijke zaailingen van Arabidopsis groeien uit de zaden die Perera's team de ruimte instuurt.

Krediet: North Carolina State University

Maar er zit een probleem in het plan: de planten hebben geen lift naar huis. Met het einde van het pendelprogramma moeten de planten van Perera ruimte vrijmaken op een commerciële vlucht en is er nog geen enkele begonnen met rennen naar het ruimtestation.

"Natuurlijk zijn we gespannen en willen we ze zo snel mogelijk terug krijgen, maar we willen ook dat ze veilig en intact terugkomen," vertelde Perera, een wetenschappelijk medewerker van plantenbiologie aan de North Carolina State University, WordsSideKick.com.

De kloof

Dertig jaar na de lancering van de eerste spaceshuttle, van Columbia, sluit NASA het Space Shuttle-programma af zonder directe vervanging voor de shuttlebussen met lage omloopsnelheid, omdat het zich richt op bemande reizen die verder weg liggen, zoals de maan en Mars. Op zijn minst op korte termijn zal het gat dat de shuttles achterlaten worden opgevuld door een mengelmoes van commerciële vluchten en andere vaartuigen, zoals de Russische Sojoez en Progess.

Deze overgang heeft voor enige onzekerheid gezorgd bij Amerikaanse wetenschappers, die afhankelijk waren van pendelvluchten naar veerboten of hun experimenten uitvoerden. Terwijl sommige anticiperen op aankomende vertragingen of beperkingen van onderzoek, biedt Tara Ruttley, NASA's geassocieerde programmalexpert voor het International Space Station, geruststellende woorden.

"Ons kantoor voelt echt comfortabel vanuit een onderzoeksperspectief," zei Ruttley. "Als je een onderzoek wilt doen op het ruimtestation, zullen we je daarheen halen."

Van shuttle naar station

Het shuttle-programma stelde onderzoekers in staat om aanzienlijke vooruitgang te boeken door te ontrafelen hoe de zwaartekracht, of de bijna-afwezigheid daarvan, van invloed is op levende systemen, aldus Kenneth Souza, een oude ruimtebioloog en senior wetenschapper voor Dynamac Corp. toegewezen aan NASA's Ames Research Center.

De bemanningsleden op de shuttle deden het werk van wetenschappers op de grond, waarbij ze op een bepaald moment een bloedmonster of een knip van een plant namen om te zien wat er gebeurde. Dit type experiment was niet mogelijk met de eerdere, onbemande satellieten, zei Souza.

Shuttle-missies duurden hoogstens een paar weken, wat een harde tijdslimiet op elk experiment inhield. Ondertussen kunnen experimenten op het ruimtestation, waarvan een deel is aangewezen als een nationaal laboratorium in de VS, maanden of langer duren, waardoor wetenschappers kunnen kijken naar effecten op langere termijn van blootstelling aan microzwaartekracht of lage dosis straling. [Inside and Out: The International Space Station]

"Het is een orde van grootte beter voor onderzoek," zei Chris Brown, directeur van North Carolina Space Grant en een professor in plantenbiologie aan de North Carolina State University. "Het is alsof je een nieuw huis bouwt, maar het kostte je verschillende jaren om het huis te bouwen, terwijl de vrachtwagens binnenrijden met voorraden en een droge muur, woonde je ook in de vrachtwagen en kookte je in de vrachtwagen. zou kunnen zeggen dat de truck erg nuttig was, maar nu hebben we het huis en zou je liever het werk doen en in huis wonen. "

De vangst

Danny Riley, een professor in de celbiologie, neurobiologie en anatomie aan het Medical College of Wisconsin in Milwaukee, heeft onderzoek gedaan naar spierverspilling bij ratten en astronauten tijdens ruimtevlucht en herstel op aarde. Het ruimtestation biedt een belangrijk platform voor onderzoek naar spieratrofie, omdat experimenten gedurende lange perioden kunnen doorgaan, waarbij de uitgebreide ruimtevaart wordt nagebootst die nodig is voor bijvoorbeeld een reis naar Mars.

Onderzoek heeft tot nu toe de spieratrofie weten te verminderen, maar niet genoeg, volgens Riley, die momenteel vanuit zijn aardse laboratorium werkt aan de effecten van microzwaartekracht op de houding.

"Het is erg frustrerend omdat we in deze tussentijdse periode weten welke experimenten moeten worden gedaan, maar we kunnen er niet komen om ze te doen,"? of ze kunnen in slechts beperkte hoeveelheden worden gedaan, zei hij.

Om de Amerikaanse investering in het station terug te geven aan onze economie, moeten we het gebruiken en de vruchten plukken, zei Riley. "Ik vind het niet leuk om afhankelijk te zijn van Russische of Chinese of Europese ruimteagentschappen voor toegang tot het ruimtestation, ik denk dat we tweederangsburgers zijn."

Ruimte is niet toegankelijk

De lading van Atlantis is ook bedoeld om microben op te nemen voor een experiment, dat aan boord moet worden uitgevoerd. Wetenschappers willen onderzoeken hoe microzwaartekracht invloed heeft op de gemeenschappen van micro-organismen die zich vormen op oppervlakken, biofilms genaamd - "de dingen die je 's ochtends op je tanden hebt, dat soort dingen," zei onderzoeker Cynthia Collins, een assistent-professor in chemische en biologische engineering aan het Rensselaer Polytechnic Institute.

De microben in de ruimte krijgen en terug krijgen is, op dit moment, cruciaal voor experimenten zoals deze, maar het einde van het shuttleprogramma zal deze onderzoekslijn niet afsnijden. "Het is meer iets waar we op dit moment alleen maar mee omgaan," zei Collins. "We zijn echt gewoon opgewonden om deze kans te krijgen." Haar lab in New York is opgezet om een ​​redelijke, maar niet perfecte, match te maken voor microzwaartekracht.

"We wachten een beetje op onze vingers en houden de vinger op de zere plek dat de commerciële ondernemingen op koers zullen blijven en in de komende paar jaar grote pakketten kunnen meenemen, en dat we de gelegenheid krijgen om onze zaken op te sturen," vertelde ze. vertelde WordsSideKick.com.

Het is onwaarschijnlijk dat de overgang de bereidheid of het vermogen van Amerikaanse wetenschappers zal beïnvloeden om in de komende jaren basisonderzoek te doen in de ruimte, aldus Souza.

"Amerikaanse wetenschappers werken sinds het begin van het ruimteprogramma met beperkte toegang tot de ruimte," zei hij.

Bepaald onderzoek heeft echter een bijzonder onzekere toekomst zonder de shuttle. Onderzoekers hebben de ionosfeer bestudeerd - een deel van de bovenste atmosfeer dat geladen deeltjes bevat - door het observeren van de effecten van uitlaatgassen van de krachtige Orbital Maneuvering System-motoren van de shuttle.

De shuttle-piloot kan de richting en de duur van het afvuren van deze motoren nauwkeurig regelen, een belangrijk aspect van dit onderzoek, volgens Philip Erickson, een atmosferische wetenschapper aan het Haystack Observatory van het Massachusetts Institute of Technology.

"De resultaten [van de Shuttle Ionospheric Modification met Pulsed Localized Exhaust] hebben tot nu toe gewezen op enkele mogelijkheden om de ionosfeer beter te begrijpen, maar met de tijd opraakt, hebben we gewoon niet de mogelijkheid om de vervolgmetingen te maken die we nodig hebben om de resultaten volledig te begrijpen, "schreef Erickson in een e-mail. Het is voorstelbaar dat deze observaties kunnen worden uitgevoerd met medewerking van een commercieel bedrijf, maar Erickson zei dat hij niet hoopvol is voor deze optie.

De alternatieven

Voor de lange termijn zoekt NASA naar commerciële bedrijven om voertuigen te ontwikkelen die in staat zijn om routinematig mensen de ruimte in te voeren. En NASA's ruimtecapsule Orion, die momenteel wordt ontwikkeld, zal naar verwachting in staat zijn om mensen naar een baan met een lage baan om de aarde te brengen en daarbuiten.

In de tussentijd heeft NASA contracten gegund aan twee bedrijven om lading naar het ruimtestation te vervoeren. Orbital Sciences Corporation, of Dulles, Va., Ontwikkelt de Taurus II-raket om zijn Cygnus-ruimtevaartuig te vervoeren, en Space Exploration Technologies (SpaceX) uit El Segundo, Californië, ontwikkelt de Falcon 9-raket en het ruimteschip Dragon.

SpaceX wacht op de goedkeuring van de NASA om eind dit jaar een vrachtverzendmissie naar het station te vliegen, aldus woordvoerster Kirstin Grantham. Orbital Sciences is ondertussen op schema om zijn eerste demonstratievlucht te lanceren, die begin 2012 ook vracht naar het ruimtestation vervoert, volgens Carl Walz, adjunct-programmamanager van Orbital Sciences voor Cygnus.

NASA heeft ook regelingen getroffen voor ruimte op de geautomatiseerde Europese, Russische en Japanse vrachtvluchten en op het Russische Sojoez-voertuig, dat levensondersteuning biedt.

De grote laadruimte van de shuttles was bedoeld om grote stukken van het ruimtestation tijdens de bouw op te ruimen en uit te rusten. De commerciële en internationale vluchten hoeven geen van deze enorme lading te vervoeren, waardoor er meer ruimte is voor experimenten, althans op weg naar boven, zei Ruttley.

Om terug te komen is een andere zaak. Van alle voertuigen die in de nabije toekomst naar het station reizen, zijn alleen de Cygnus en de Russische Sojoez in staat om terug te keren. De anderen laten hun lading vallen en verbranden vervolgens in de atmosfeer. NASA heeft beperkte ruimte op de Sojoez veiliggesteld voor gevoelige monsters zoals bloed en speeksel, zei Ruttley.

Er zijn ook plannen om de capaciteit van het station te verbeteren om monsters ter plaatse te analyseren in plaats van ze terug te sturen naar de aarde, volgens Ruttley.

Cynthia Martin-Brennan, uitvoerend directeur van de American Society for Gravitational en Space Biology, ziet kansen in deze overgang.

"Ik denk dat het voor ons allemaal gaat om het hebben van frequente toegang tot de ruimte en om minder duur te zijn, omdat je concurrenten hebt en hopelijk meerdere voertuigen naar het station gaan, we hopen een klein prijsje te zien gaan," Martin-Brennan zei. "De shuttle was zo'n gecompliceerd voertuig, het duurt een tijdje voordat hij omhoog gaat, dus we hopen meer toegang tot de ruimte te krijgen."

Je kunt volgen WordsSideKick.comsenior wrider Wynne Parry op Twitter @Wynne_Parry. Volg WordsSideKick.com voor het laatste nieuws over wetenschap en ontdekkingen op Twitter @wordssidekick en verder Facebook.


Video Supplement: A Stranger's Guide to Flat Earth | 21 Questions and Answers (Proving The Earth Is Flat) ▶️️.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com