Súlytalansági kísérletek
(Rovat: Az űrállomás és kontinensünk, Nyereség a kontinensnek - 2019.02.19 07:15.)

Az ESA súlytalansági kísérletei századunk eleje óta folynak az ISS-en, több mint egy évtizede a Columbus modulban, az élő és élettelen tudományterületeken egyaránt.

A közelmúltban jelentek meg a legújabb kutatási felhívások, azonban ezekre csak azokból a tagországokból lehet pályázni, amelyek részt vesznek a megfelelő önkéntes programban. Magyarország sajnos egyelőre nem tartozik ezek közé, de ettől függetlenül mindig érdekes bepillantani az ISS-en folyó kutatásokba, nemzetközi együttműködésben pedig gyakran módot lehet találni arra is, hogy a kutatók bekapcsolódjanak valamelyik kísérletbe.

Az ESA dán űrhajósa, Andreas Mogensen 10 napos küldetése alatt az „iriss” programja keretében végzett tudományos kísérleteket a súlytalanságban. (Kép: ESA / NASA)

Az űrhajósok jellemzően fél éves küldetéseket teljesítenek az ISS-en, ezért az ESA olyan kísérletekre vár ötleteket, amelyek legfeljebb két hónap alatt elvégezhetők. (Ennek nyilván praktikus oka van, körülményes lenne egy félig elvégzett kísérletet átadni a következő személyzetnek.) A kísérletek egyik fő területe az emberi szervezet súlytalansághoz történő alkalmazkodásának vizsgálata. E területen az európai kutatók egyik új és érdekes felfedezése, hogy a sejtek szintjén a szervezeteknek átlagosan csupán 42 másodpercre van szükségük, hogy a súlytalanság megszűnése után visszatérjenek a normál működésre. Azt azonban még nem sikerült tisztázni, miért ilyen rövid ez az idő, és milyen mechanizmusok vesznek részt az alkalmazkodásban, illetve milyen következtetések vonhatók le ebből az emberi szervezet egészére vonatkozóan. Különösen fontos ezen belül például az agyműködés vizsgálata a súlytalanságban, ilyen kísérletekben évekkel ezelőtt magyar kutatók is részt vehettek.

Egy önkéntes agyáról készült MRI felvétel. A Brain-DTI kísérletben hasonló módszerrel szeretnék az űrhajósok agyát vizsgálni a súlytalanságban. (Forrás: Ben Jeurissen - iMinds-Vision Lab / Department of Physics, University of Antwerp)

Ugyancsak érdekesek az élettelen természettudományok, például az anyagtudományok területén folyó kutatások. Korábban az ESA SURE programjának köszönhetően ebbe a kutatásba is bekapcsolódhattak magyar szakemberek, az Admatis Kft. munkatársai tervezték és építették meg a FOCUS berendezést, amellyel az űrhajósok habok viselkedését vizsgálták a súlytalanságban.

A mágneses lebegtető eszköz földi próbája során egy parabolarepülés 20 másodpercig tartó súlytalanságában látható a gömb alakú, olvadt fémcsepp. (Kép: DLR) (Kép: DLR)

Az anyagtudományokkal kapcsolatban az ESA arról ad hírt, hogy a Columbus modulban működik egy „elektromágneses lebegtető”, amellyel fémeket tudnak olvasztani és megszilárdítani a súlytalanságban. (Maga a lebegtetés persze a súlytalanságban nem különösebben nagy fegyvertény, a technikai kihívást sokkal inkább az jelenti, hogy a szabadon lebegő forró fémcsepp nehogy „ellebegjen” a helyéről, és súlyos kárt okozzon valamelyik berendezésben. – B.E.) Az eszközzel elvégezhető kísérletek elsősorban az ipar számára érdekesek, mert segítenek optimalizálni a fémöntés módszereit, illetve könnyű, de szilárd anyagok fejlesztését. Az elektromágneses lebegtetővel végzett kísérletek jobb matematikai modellek kidolgozását is lehetővé teszik, amelyek hozzájárulnak új anyagok ipari méretű földi előállításához.

A „mágneses lebegtető” eszközt az európai ATV–5 teherűrhajó vitte fel az ISS-re, és Alexander Gerst a Blue Dot küldetése keretében helyezte üzembe a Columbus modulban. A berendezésben 2100 Celsius-fokra forrósítható fel a fém, majd gyorsan kihűthető. (Kép: ESA / NASA)

Az ESA legújabb kísérleti felhívásai itt tekinthetők meg.