Na ISS poletí refabrikátor, cement i prach

Společnost Northrop Gruman připravuje již desátou zásobovací loď Cygnus na misi CRS NG-10. Ta by měla v polovině listopadu vyrazit vstříc Mezinárodní vesmírné stanici. Nepilotovaná loď bude naplněna několika tunami zásob pro posádku a vědeckými experimenty. Ty jako obvykle pokrývají velmi široké spektrum vědeckých oborů. Na své si přijdou jak biologové, tak třeba materiáloví inženýři. Poznatky získané na ISS budou prospěšné nejen pro další výzkum vesmíru, ale mnohé najdou uplatnění i v běžném životě na Zemi. V dnešním článku se na vědecké přístroje na palubě Cygnusu podíváme detailněji.

Refabrikátor při zkouškách na Marshallově středisku.

Refabrikátor při zkouškách na Marshallově středisku.
Zdroj: https://www.nasa.gov

Zařízení Refabricator je v podstatě 3D tiskárna a recyklátor v jednom. Na ISS se v minulých letech testoval 3D tisk a nyní je čas postoupit na další úroveň. Refabrikátor je schopen konvertovat odpadní plasty na kvalitní strunu, kterou dokáže 3D tiskárna zužitkovat. Pokud tohle zařízení prokáže spolehlivé výsledky, otevřou se dveře k udržitelné výrobě a opravám na dlouhodobých kosmických misích. Možnost recyklace materiálů by totiž snížila potřebu nést s sebou velké množství materiálů. Tento projekt rozvíjí Technology Demonstration Office, která je součástí NASA. Refabrikátor zaujal odborníky především tím, že představuje klíčový prvek na dlouhodobé cestě označované zkratkou ICM (In-Space Manufacturing – výroba ve vesmíru). Tomuto stroji jsme se před vloni věnovali v samostatném článku.

Podobný obraz uvidí astronauti v brýlích virtuální reality v rámci experimentu Vection.

Podobný obraz uvidí astronauti v brýlích virtuální reality v rámci experimentu Vection.
Zdroj: https://www.nasa.gov

Změny senzorických vstupů v mikrogravitaci mohou být špatně vyloženy a člověk pak může špatně odhadovat rychlost, vzdálenost nebo orientaci. Experiment VECTION prověří tento efekt a také má zjistit, jak si lidé zvykají na změněné senzorické vstupy a jak se tato adaptace mění po návratu na Zemi. S využitím virtuální reality budou astronauti odhadovat vzdálenost objektů, jejich délku a orientaci v prostoru. Astronauti budou podobným testům vystaveni před kosmickým letem, během něj a po něm. Samotný výzkum dostal jméno podle vizuální iluze vlastního pohybu, který se označuje jako vection. K tomuto jevu dochází za situace, kdy je člověk v klidu, ale vnímá pohyb okolního světa. Výzkum probíhá pod hlavičkou kanadské kosmické agentury.

Alexander Gerst při dřívějším výzkumu tuhnutí cementu ve vesmíru.

Alexander Gerst při dřívějším výzkumu tuhnutí cementu ve vesmíru.
Zdroj: https://www.nasa.gov

Experiment MVP-Cell 05 využije palubní centrifugu, která umožní různé úrovně odstředivé síly, která bude simulovat gravitaci. Cílem je prostudovat komplexní proces tuhnutí cementu, což je krok nezbytný k budoucímu využívání betonu na površích mimozemských těles. Tento pokus bude navazovat na dříve prováděné studie známé jako MICS (Microgravity Investigation of Cement Solidification), které se tuhnutí cementu v mikrogravitaci věnovaly. Nově nasbírané údaje pomohou společně se staršími informacemi k lepšímu pochopení mikrostruktury a materiálových vlastností cementu. Tyto poznatky by měly vést k návrhu bezpečnějších lehkých obydlí, ale využití najdou i na Zemi. Mohly by pomoci k vylepšení procesu zpracování cementu. Tento experiment má na starosti agentura NASA.

Komora se vzorky experimentu EXCISS. Drobné prachové částice se budou volně vznášet v prostoru testovací komory, načež je elektrody nabijí.

Komora se vzorky experimentu EXCISS. Drobné prachové částice se budou volně vznášet v prostoru testovací komory, načež je elektrody nabijí.
Zdroj: https://www.nasa.gov

Velká část nám známého vesmíru vznikla tak, že se prachové částice z hvězdných procesů shlukly do větších celků, které postupně vytvořily planety, měsíce a další objekty. Přesto zůstává mnoho otázek ohledně tohoto procesu nezodpovězených. Experiment EXCISS hledá odpovědi na tyto otázky simulováním vysokoenergetických podmínek v nízké gravitaci, které panovaly i v době vzniku naší soustavy. Vědci by chtěli nabít prachové částice specifického složení elektrickým proudem a pak sledovat tvar a texturu vzniklých zrnek. Materiálem, který se pro prachové částice použije, bude forsterit (Mg2SiO4), což je sloučenina příbuzná olivínu často objevovaná v meteoritech. Samotné částice budou velmi jemné – jejich velikost odpovídá průměru lidského vlasu. Tento experiment bude financovat ISS National Lab.

Andrew Feustel provádí experiment ze série PCG (Protein Crystal Growth).

Andrew Feustel provádí experiment ze série PCG (Protein Crystal Growth).
Zdroj: https://www.nasa.gov

Experiment CASIS PCG-16 se zaměří na růst velkých krystalů důležitého proteinu LRRK2 (Leucine-rich repeat kinase 2) v mikrogravitaci pro analýzu zpět na Zemi. Tento protein je zapojen do vývoje Parkinsonovy choroby a určení jeho tvaru a morfologie může vědcům pomoci lépe pochopit podstatu choroby a vyvinout lepší léky, které s ní bojují. Krystaly LRRK2 vzniklé v naší běžné gravitaci jsou moc malé a přespříliš kompaktní na to, aby se daly studovat. Mikrogravitace by v tomto případě mohla podat užitečnou pomocnou ruku.

Membrány představují jeden z nejvíce energeticky efektivních a finančně dostupných technologií pro oddělování a odstraňování oxidu uhličitého z odpadních plynů, čímž se snižují emise skleníkových plynů. Testovací membrány CEMSICA jsou vyrobeny na bází vápníku a křemíku a jejich póry mají průměr maximálně 100 nanometrů. Výroba těchto membrán v prostředí mikrogravitace by mohla vyřešit některé problémy, které jejich produkci zatím provází. Výsledkem by mohla být relativně levná výroba odolnějších membrán s využitím menšího množství energie. Ve výsledku by tak mohlo dojít k redukci škodlivých efektů oxidu uhličitého na naši planetu.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/iss050e011262.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/refabricator_etu_open_pao-update.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/iss056e073236.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/probenkammer02.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/iss056e142855.jpg

Na ISS poletí refabrikátor, cement i prach, 5.0 out of 5 based on 17 ratings
Pin It
(Visited 2 513 times, 3 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (17 votes cast)
(Visited 2 513 times, 3 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


13 komentářů ke článku “Na ISS poletí refabrikátor, cement i prach”

  1. Matúš napsal:

    Super článok.Doslova som ho hltal.

    • athlo napsal:

      Taktéž 🙂
      Chápu, že pro spoustu lidi jsou na kosmonautice nejdramatičtější chrlící se spaliny z komory rakety, pro mne je to ale spíše takováto vědecká práce, která tomu všemu dává civilní význam.

      • Pavel Vantuch napsal:

        Souhlasím. Je to paráda a dokážu si představit, že při takových experimentech to člověka pohltí a třeba i přestane vnímat plynoucí čas. K tomu vědomí, že to jednou využijí lidé na Zemi či jiné planetě. Úplně jim tu práci závidím 🙂

  2. Co si mám představit pod „Změny senzorických vstupů“ u experimentu VECTION? VECTION je tedy, pokud to chápu správně, jednodušší varianta Neurospatu?

    • Dušan Majer napsal:

      Já „Změny senzorických vstupů“ chápu tak, že jsou to data ze smyslových orgánů, které zpracovává mozek. Princip bude asi stejný s Nerospatem, ale nevím, zda se i u VECTION použije EEG. Z toho, co jsem četl se mi zdá, že chtějí jen s pomocí virtuální reality odhadovat vzdálenost objektů a jejich tvary. Myslím si tedy, že je „nezajímá“ mozková aktivita astronauta, ale spíše to, k jakým výsledkům dojde. Ale mohu se mýlit.

  3. Jaroslav Jansa napsal:

    Souhlasím, takový superlehký pěnobeton armovaný uhlíkovými nanovlákny. Ale jak to dopravit na zem.

    • Yokotashi napsal:

      Dopravit to na Zemi je jednoduche. Staci to obalit tepelnym stitem a pribrzdit. Podle typu materialu stitu se bude menit jeho tloustka, hmotnost a cena. Mozna by sam penobeton fungoval jako ablativni tepelny stit.

      Problem je spis, jak dopravit nahoru material na ten penobeton tak, aby to nestalo $2000/kg a vic. Dlouhodobe to vyresi teba na asteroidech, ale na jeji rozjeti bude potreba dopravit nahoru obrovske mnozstvi technologie.

  4. Goodman napsal:

    Tento článek by si měli povinně přečíst všichni odpůrci kosmonautiky. Odpověď na otázku, zdali vesmírné technologie přinesou něco „obyčejným lidem“. Aneb proč je důležité tlačit pokrok neustále dál a dál.

    • Jiný Honza napsal:

      No trochu bych se bál, že by vám informovanější odpůrci kosmonautiky mohli pak ten článek rozcupovat a hodit na hlavu.

      Kromě kristalizace protejnů ve stavu beztíže, je to spíš jen takové hraní. Virtuální realita, 3D tisk,… A když si k tomu pak dáte cenovku za celou ISS, není si kolikrát významem jistý ani fanoušek kosmonautiky.

      • Pavel Vantuch napsal:

        Kdyby člověk všechny ty různé experimenty překlápěl jen na peníze, tak se to lidstvo nikam nepohne. Z krátkodobého hlediska snad nelze v případě kosmonautiky očekávat návratnost vůbec.

        • Jiný Honza napsal:

          No ono těžko ty různé experimenty překlápět na něco jiného než na peníze.

          V systémech, kde se tak nedělo sice rozdojili i kozla, ale že by se kvůli tomu lidstvo někam pohnulo…

      • Jiný Honza napsal:

        „krystalizace“
        Omlouvám se.

  5. ptpc napsal:

    Ja som hlavne zvedavý na výsledky experimentu Refabricator.

Zanechte komentář