برترین عکس های علمی ایستگاه فضایی بین المللی در سال 2021 - وبلاگ ایران

به گزارش وبلاگ ایران، با رسیدن به خاتمه سال 2021، ناسا بعضی از برترین عکس های آزمایش های علمی ایستگاه فضایی بین المللی را به اشتراک گذاشته است که تحقیقات و دیگر کارهایی را که در آنجا انجام می گردد، نشان می دهد.

در طول سالی که گذشت، چندین فضاپیمای سایوز فضانوردان را به ایستگاه بردند و بازگرداندند. یک فضاپیمای باری ارتقا یافته دراگون تحقیقات حساس به زمان را به دانشمندان روی زمین بازگرداند. فضانوردان 13 راهپیمایی فضایی انجام دادند که کار آن ها شامل نصب پنل های خورشیدی نو برای تقویت انرژی ایستگاه و ارتقای منبع تغذیه ایستگاه بود. فلفل تند و کاهو به عنوان بخشی از تحقیقات گیاهی که ما را برای مأموریت های اعماق فضا آماده می کرد، برداشت شدند و فناوری هایی برای مأموریت های آینده آرتمیس به ماه آزمایش شدند.

پرورش گیاه

بعضی از جالب ترین عکس های آزمایش های ایستگاه فضایی در سال 2021 مربوط به فضانوردانی است که در حال رشد و مراقبت از سبزیجات هستند. همان طور که در این عکس دیده می گردد مایکل هاپکینز (Michael Hopkins) فضانورد ناسا از عطر پاک چوی بسیار کوچک که در ایستگاه فضایی رشد می نماید، لذت می برد. این گیاهان برای مطالعه ای با نام وجی (Veggie) که کشاورزی فضایی را برای پشتیبانی از فضانوردان در مأموریت های آینده به ماه یا مریخ آنالیز می نماید، پرورش داده شدند. هاپکینز در طول مأموریت خود نخستین پیوند گیاه در فضا را انجام داد.

تند و آتشین

تجهیزات دیگری که در ایستگاه فضایی بین المللی برای پرورش غذا استفاده می گردد، زیستگاه گیاهی پیشرفته است که در آن فضانوردان برای نخستین بار در سال 2021 فلفل تند پرورش دادند. این شاهکار چشمگیر، طولانی ترین آزمایش گیاهی در ایستگاه فضایی بین المللی بود که در مجموع 137 روز طول کشید.

هر دو مأموریت کرو-2 و کرو-3 اولین محصول فلفل تند را در آزمایش زیستگاه گیاهی-4 (Plant Habitat-04) برداشت کردند. در تصویر اول کایلا بارون (Kayla Barron) فضانورد ناسا شاد از برداشت محصول، در مقابل دومین محصول فلفل چیلی شناور است. فلفل های تند و زیستگاهی که در آن رشد می نمایند را می توان در اینجا دید. در تصویر دوم هم فضانوردان با فلفل هایی که برای خوردن برداشت نموده اند عکس می گیرند.

عضله سازی

توماس پسکی (Thomas Pesquet) فضانورد آژانس فضایی اروپا روی آنالیز عضلات کاردینال در گلاوباکس علوم حیات (LSG) در آزمایشگاه کار می نماید. این مطالعه آنالیز می نماید که آیا چنین بافت های مهندسی شده کشت شده در فضا، می توانند مدل مطلوبی برای مطالعه از دست دادن عضله و ارزیابی درمان های احتمالی پیش از آزمایش های بالینی ارائه نمایند یا خیر.

نمای طوفان

در این تصویر، طوفان لری (Larry) از پنجره کوپولا (Cupola) ایستگاه به تصویر کشیده شده است. در تصویر پایین ماتیاس مورر (Matthias Maurer) فضانورد آژانس فضایی اروپا (ESA) دوربینی را در داخل پنجره کوپولای ایستگاه نگه داشته است، جایی که فضانوردان از سیاره ما عکس می گیرند.

فعالیت مشاهدات زمین خدمه ایستگاه فضایی بین المللی، یکی از راه هایی است که چگونگی تغییر سیاره ما در طول زمان را ثبت می نماید. از تغییرات ناشی از انسان، مانند رشد شهری و ساخت مخازن تا رویدادهای پویای طبیعی مانند طوفان، سیل و فوران های آتشفشانی همه از مدار زمین به خوبی دیده می شوند.

بازی و آموزش

در تصویر بالا شانون واکر (Shannon Walker) فضانورد ناسا و سویچی ناگوچی (Soichi Noguchi) فضانورد آژانس کاوش های هوافضای ژاپن (JAXA) در طول یک جلسه رادیویی غیررسمی در ایستگاه فضایی بین المللی (ARISS) با دانش آموزان دبیرستان دوره اول هیساگی (Hisagi) در زوشی ژاپن عکس می گیرند.

در عکس دیگری هم راجا چاری (Raja Chari) با دانش آموزان مدارس پاماهو (Colegio Pumahue) شیلی صحبت کرد. هدف از این برنامه برانگیختن علاقه دانش آموزان به ریاضیات و علوم و الهام بخشیدن به نسل بعدی کاشفان است. دانش آموزان منتخب درباره ایستگاه، امواج رادیویی و موضوعات دیگر می آموزند و پیش از تماس برنامه ریزی شده خود، پرسش هایی را آماده می نمایند.

آتش افروزی

این تصویر شعله ای داغ از پروپان رقیق شده با نیتروژن را نشان می دهد که در ایستگاه فضایی داخل قفسه یکپارچه شده احتراقی ایجاد شده است. این شعله به عنوان بخشی از آنالیز شعله های سرد با گازها شکل گرفت که هدف آن درک بهتر شعله هایی است که در دماهای بسیار پایین می سوزند. بدون خاصیت شناوری، دوده مدت بیشتری در شعله باقی می ماند و خوشه های بزرگی را تشکیل می دهد. در طول مأموریت کرو-2 محققان به نخستین احتراق شعله های سرد در فضا دست یافتند.

پالایش بلورهای ریزگرانش

مایکل هاپکینز (Michael Hopkins) اجزای آزمایش بلورهای پروتئین در زمان واقعی-2 (Real-time Protein Crystal Growth-2) را برای بازگشت و تجزیه وتحلیل روی زمین بسته بندی می نماید. این مطالعه بیوتکنولوژی در پی نشان دادن روش های تازه برای فراوری بلورهای پروتئینی با کیفیت بالا در ریزگرانش و شناسایی هدف های احتمالی برای داروها به منظور درمان بیماری ها در زمین است.

آرایه های خورشیدی

یکی از رویدادهای بزرگ امسال در ایستگاه فضایی بین المللی در امسال، نصب آرایه های خورشیدی نو برای جایگزینی آرایه های خورشیدی قدیمی بود که هم اکنون برق ایستگاه را تأمین می نمایند. بعضی از آن ها 20 سال قدمت دارند.

آرایه های خورشیدی نو ایستگاه به نام آی روزا (iROSA) کوچک تر از آرایه های قدیمی هستند اما توان بیشتری ارائه می نمایند. فرایند ارتقا از آرایه های قدیمی به آرایه های نو با یک سری پیاده روی فضایی در سال 2021 شروع شد.

در این تصویر شین کیمبرو فضانورد ناسا دومین آرایه خورشیدی رول شده ایستگاه فضایی را به سمت سازه خرپایی پورت-6 برای نصب با یاری همکارش توماس پسکی از آژانس فضایی اروپا، حمل می نماید. این نوع آرایه خورشیدی ابتدا در سال 2017 آزمایش شده بود تا استحکام و دوام آن تعیین گردد.

همکاری علمی

همکاری بین المللی برای انجام تحقیقات ایستگاه از سراسر دنیا مهم است. در تصویر بالا، کیمبرو، فضانورد ناسا و اولگ نویتسکی (Oleg Novitskiy) کیهان نورد آژانس فضایی روسیه، سخت افزاری را برای نصب در گلاوباکس علوم ریزگرانشی (MSG) ماژول آزمایشیگاهی دستینی (Destiny) آمریکا باز می نمایند.

در این تصویر پایین هم فضانورد پسکی از آژانس فضایی اروپا و آکیهیکو هوشیده (Akihiko Hoshide) از ژاپن سخت افزار تحقیقاتی داخل ماژول آزمایشگاهی کلمبوس (Columbus) را آنالیز می نمایند.

جابه جایی بیولوژیکی

فضانورد ناسا مارک ونده هی (Mark Vande Hei) کوشش می نماید تا پلتفرم چندکاره شتاب-متغیر (Multi-use Variable-g Platform) یا MVP را در ماژول آزمایشگاهی کیبو (Kibo) جابه جا کند. MVP یک بستر تحقیقاتی زیست شناسی فضایی است که می تواند تا 2 گرم گرانش مصنوعی فراوری کند و نمونه هایی مانند مگس های میوه، کرم های مسطح، گیاهان، ماهی ها، سلول ها، کریستال های پروتئینی و بسیاری چیزهای دیگر را در خود جای دهد.

سفر در اطراف ایستگاه

هنگام خروج کرو-2 در 8 نوامبر 2021 (17 آبان 1400) زمانی که فضانوردان مأموریت کرو-2 (Crew-2) ایستگاه را ترک کردند، یک مانور اولیه انجام دادند و اطراف آزمایشگاه مداری زمین چرخیدند تا از آن تصویربرداری نمایند. این تصویر ایستگاه فضایی بین المللی از فضاپیمای سرنشین دار دراگون ایندیور (Endeavour) در هنگام همین پرواز به دور ایستگاه گرفته شده است. ایستگاه فضایی به مدت 21 سال پیوسته سکونتگاه انسان و پشتیبان بسیاری از پیشرفت های علمی بوده است.

علوم گلاوباکس

فضانوردان ناسا ویکتور گلاور (Victor Glover) و مایک هاپکینز هنگام انجام عنملیات برای آزمایش تحقیق جوندگان-10 (Rodent Research-10) داخل LSG برای گرفتن عکس مکث می نماید. گلاوباکس های مانند این، به خدمه امکان می دهد تا روی آزمایش ها کار نمایند؛ بدون اینکه آن ها را آلوده نمایند یا نگران دور شدن نمونه ها هنگام تحقیقات باشند.

تحویل آزمایش های علمی

چندین مأموریت تدارکاتی تجاری، آزمایش ها و تجهیزات علمی نوی را در طول سال به آزمایشگاه مداری زمین منتقل کردند. ازجمله شانزدهمین مأموریت تدارکاتی تجاری نورثروپ گرامن در تصویر بالا و و فضاپیمای باری دراگون اسپیس ایکس در بیست وسومین مأموریت تجاری این شرکت برای ناسا که در تصویر پایین دیده می گردد.

جعبه گشایی پس از سفری طولانی

اعضای تیم آزمایش ذخیره سازی سرد، آزمایش علمی روتیفر-بی2 (Rotifer-B2) را 14 ژانویه 2021 (25 دی 1399) در مرکز پردازش فضایی کندی ناسا در فلوریدا باز می نمایند. این آزمایش به وسیله فضاپیمای بیست ویکمین مأموریت اسپیس ایکس برای تأمین مجدد ایستگاه به زمین بازگشت.

یک به روزرسانی جالب

یکی دیگر از ماجراهای سرگرم نماینده ایستگاه فضایی بین المللی در امسال استفاده از هدست واقعیت افزوده هولولنز مایکروسافت برای یاری به ارتقای آزمایشگاه اتم سرد (Cold Atom Lab) یا CAL ایستگاه بود. این نخستین آزمایشگاه علوم کوانتوم در مدار زمین است و میزبان آزمایش هایی است که رفتار بنیادین اتم ها را آنالیز می نمایند.

مگان مک آرتور (Megan McArthur) فضانورد ناسا از این هدست برای آزمایش اینکه آیا واقعیت افزوده می تواند راهی مفید برای یاری به فضانوردان در نگهداری و ارتقای سخت افزار ایستگاه باشد، استفاده کرد.

نزدیک شدن به کلوئیدها

کیت روبینز (Kate Rubins) فضانورد ناسا مطالعه ACE-T-Ellipsoids را داخل ماژول میکروسکوپ نوری، که در سال 2021 بازنشسته شد، راه اندازی کرد. این تحقیق کلوئیدهای سه بعدی پیچیده، ذرات کوچک معلق در یک محیط سیال، را طراحی و مونتاژ می نماید و چگالی و رفتار آن ها را کنترل می نماید.

بافت قلب

این عکس نمای نزدیک از تبادل رسانه های کشت سلولی در محفظه ای حاوی بافت های مهندسی شده قلب به عنوان بخشی از آزمایش قلب کاردینال در ایستگاه فضایی را نشان می دهد. این تحقیق چگونگی تأثیر تغییرات گرانش را بر سلول های قلبی عروقی در سطوح سلولی و بافتی تجزیه وتحلیل می نماید.

نتایج این آزمایش می تواند درک نوی از مسائل قلبی در زمین ارائه دهد، به شناسایی درمان های تازه یاری و از توسعه اقدامات غربالگری برای پیش بینی خطرات قلبی عروقی پیش از پرواز فضایی پشتیبانی کند.

دستیاران رباتیک

شین کیمبرو داخل ماژول آزمایشگاهی کیبو با دستیارهای رباتیک پرواز آزاد استروبی (Astrobee) همراه شده است. او پروازهای آزاد ربات های مکعبی-شکل را هنگام آزمایش روش های قرار دیدار اتوماتیک، زیرنظر گرفت.

مطالعه فیزیک سیال

نمای نزدیک از مایع قرمز رنگ در حال حرکت در مطالعه مدیریت آب گیاهان (Plant Water Management) شماره 3 و 4 ایستگاه فضایی بین المللی دیده می گردد. این تحقیق اقدامات غیرفعال را برای کنترل تحویل و جذب مایعات در سیستم های رشد گیاهان نشان می دهد.

کاهش گرانش باعث ایجاد چالش هایی در تأمین مایعات و تغذیه کافی برای رشد گیاهان می گردد. این تحقیق استفاده از سایر خواص فیزیکی را برای جایگزینی تأثیر گرانش را آنالیز می نماید.

درمان سنگ کلیه

مگان مک آرتور سخت افزار سلول های کلیه-02 (Kidney Cells-02) را از آزمایشگاه Automated Bioproduct Laboratory جدا و عناصر داخل MSG را تعویض می نماید. این آزمایش از یک مدل سلول سه بعدی کلیه که به عنوان تراشه بافتی شناخته می گردد، برای آنالیز اثرات ریزگرانش بر تشکیل ریزبلورها (میکروکریستال ها) در لوله های کلیه استفاده می نماید. نتایج آزمایش می تواند به طراحی درمان های بهتر برای شرایطی مانند سنگ کلیه و از دست دادن استخوان برای فضانوردان و پوکی استخوان برای افراد روی زمین بینجامد.

عکس ها: برترین آزمایش های علمی سال 2021 در ایستگاه فضایی بین المللی

Credit: NASA

منابع: Digital Trends, NASA