Pesquisa científica na Estação Espacial Internacional - Scientific research on the International Space Station

O Comandante da Expedição 8 e o Oficial de Ciências Michael Foale conduzem uma inspeção do Microgravity Science Glovebox .
O astronauta Thomas Reiter da Agência Espacial Europeia (ESA), especialista da missão STS-116, trabalha com os Observatórios Passivos para Sistemas Microbianos Experimentais em Micro-G (POEMS) no Congelador de Laboratório de Oitenta Graus Minus para ISS (MELFI) no laboratório Destiny de a Estação Espacial Internacional enquanto o Ônibus Espacial Discovery estava ancorado na estação.  O MELFI é um freezer de baixa temperatura com temperaturas operacionais nominais de -80, -26 e +4 ° C que preservará os materiais do experimento por longos períodos.
O astronauta da ESA Thomas Reiter, especialista da missão STS-116, trabalha com os Observatórios Passivos para Sistemas Microbianos Experimentais em Micro-G (POEMS) no Freezer de Laboratório de Oitenta Graus Minus para ISS (MELFI) dentro do laboratório Destiny .

A Estação Espacial Internacional é uma plataforma de pesquisa científica que requer uma ou mais das condições incomuns presentes na órbita terrestre baixa (por exemplo , microgravidade , ( cósmica ) - radiação e temperaturas extremas). Os principais campos de pesquisa incluem pesquisa humana , medicina espacial , ciências da vida , ciências físicas , astronomia e meteorologia . A Lei de Autorização da NASA de 2005 designou o segmento americano da Estação Espacial Internacional como um laboratório nacional com o objetivo de aumentar o uso da ISS por outras agências federais e pelo setor privado.

A pesquisa na ISS melhora o conhecimento sobre os efeitos da exposição espacial de longo prazo no corpo humano. Os assuntos atualmente em estudo incluem atrofia muscular , perda óssea e deslocamento de fluidos. Os dados serão usados ​​para determinar se a colonização do espaço e um longo voo espacial humano são viáveis. A partir de 2006, os dados sobre perda óssea e atrofia muscular sugerem que haveria um risco significativo de fraturas e problemas de movimento se os astronautas pousassem em um planeta após um longo cruzeiro interplanetário (como o tempo de viagem de seis meses necessário para voar até Marte ) . Estudos médicos em grande escala são conduzidos a bordo da ISS por meio do National Space Biomedical Research Institute (NSBRI). Destacam-se entre eles o estudo de Ultrassom Diagnóstico Avançado em Microgravidade , no qual os astronautas (incluindo os ex-comandantes da ISS Leroy Chiao e Gennady Padalka ) realizam exames de ultrassom sob a orientação de especialistas remotos. O estudo considera o diagnóstico e tratamento das condições médicas no espaço. Normalmente, não há médico a bordo da ISS, e o diagnóstico de condições médicas é um desafio. Prevê-se que a ultrassonografia guiada remotamente terá aplicação na Terra em situações de emergência e cuidados rurais, onde o acesso a um médico treinado é difícil.

Os pesquisadores estão investigando o efeito do ambiente quase sem peso da estação na evolução, desenvolvimento, crescimento e processos internos de plantas e animais. Em resposta a alguns desses dados, a NASA deseja investigar os efeitos da microgravidade no crescimento de tecidos tridimensionais semelhantes aos humanos e nos incomuns cristais de proteína que podem ser formados no espaço.

A investigação da física dos fluidos na microgravidade permitirá aos pesquisadores modelar melhor o comportamento dos fluidos. Como os fluidos podem ser quase completamente combinados na microgravidade, os físicos investigam os fluidos que não se misturam bem na Terra. Além disso, um exame das reações que são retardadas pela baixa gravidade e temperaturas dará aos cientistas uma compreensão mais profunda da supercondutividade .

O estudo da ciência dos materiais é uma importante atividade de pesquisa do ISS, com o objetivo de colher benefícios econômicos por meio do aprimoramento das técnicas utilizadas no terreno. Outras áreas de interesse incluem o efeito do ambiente de baixa gravidade na combustão, através do estudo da eficiência de queima e controle de emissões e poluentes. Essas descobertas podem melhorar nosso conhecimento sobre a produção de energia e levar a benefícios econômicos e ambientais.

O sensoriamento remoto da Terra, astronomia e pesquisas do espaço profundo na ISS aumentaram drasticamente durante a década de 2010 após a conclusão do Segmento Orbital dos EUA em 2011. Ao longo dos mais de 20 anos de pesquisadores do programa ISS a bordo da ISS e no solo examinaram aerossóis , ozônio , vapor de água e óxidos na atmosfera da Terra, bem como a Sun , raios cósmicos , poeira cósmica , a antimatéria e matéria escura no universo. Exemplos de experimentos de sensoriamento remoto de visualização da Terra que voaram na ISS são Orbiting Carbon Observatory 3 , ISS-RapidScat , HICO , ECOSTRESS , Global Ecosystem Dynamics Investigation e Cloud Aerosol Transport System . Os telescópios e experimentos astronômicos baseados na ISS incluem o SOLAR , o Neutron Star Interior Composition Explorer , o Calorimetric Electron Telescope , o Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) e o Alpha Magnetic Spectrometer .

Instalações científicas da ISS

ELC-2 no SSRMS antes de sua colocação no S3 Truss.jpg


O ISS inclui uma série de módulos dedicados à atividade científica, bem como outro hardware projetado para o mesmo propósito.
Módulos de laboratório:

Hardware científico não anexado a nenhum módulo de laboratório:

Colombo

Hardware científico interno:

Hardware científico externo:

Destino

Planejado para lançamento:

Kibo


Hardware científico interno:

Hardware científico externo:

Poisk

Pequeno hardware ISS

Sub-rack ISS

Estiva ISS

Armário do convés intermediário ISS

Inserção do armário do deck intermediário ISS

Pesquisa ISS da JAXA e atividade científica

Experimentos

Campos de pesquisa aplicada

  • Pesquisa de Cristalização de Proteínas de Alta Qualidade (HQPC)
  • Programa de promoção de centros centrais de pesquisa aplicada Desenvolvimento de novos materiais (Centro de Pesquisa de Cristalização de Proteínas (PCRF))
  • Programa de promoção de centro de núcleo de pesquisa aplicada Dynamics of Interfaces (Cell Biology Experiment Facility (CBEF))

Campos de desenvolvimento de tecnologia espacial humana

Campos de utilização educacional e cultural

Campos de utilização comercial

A utilização do Kibo com base em taxas está disponível para grupos de pesquisa irrestritos para uso comercial. Os custos envolvidos na operação serão pagos por cada usuário. Os resultados obtidos com a utilização pertencerão ao usuário.

Experimentos de instalações expostas

Pesquisa ISS da NASA e atividade científica

Pesquisa humana

Efeito do voo espacial prolongado no músculo esquelético humano

Sistemas cardiovasculares e pulmonares

Sistemas de saúde da tripulação

Comportamento e desempenho humanos

Sistema imunológico

Fisiologia integrada

Sistemas neurológicos e vestibulares

Radiação

Outros experimentos

Biologia e biotecnologia

Biologia animal

Biologia celular e biotecnologia

Microbiologia

Em agosto de 2020, cientistas relataram que bactérias da Terra, principalmente Deinococcus radiodurans , que são altamente resistentes aos riscos ambientais , sobreviveram por três anos no espaço sideral , com base em estudos realizados na Estação Espacial Internacional . Esses achados apóiam a noção de panspermia , a hipótese de que a vida existe em todo o Universo , distribuída de várias maneiras, incluindo poeira espacial , meteoróides , asteróides , cometas , planetoides ou espaçonaves contaminadas .

Biologia vegetal

Cristalização de proteínas

Outros experimentos

Ciências físicas e materiais

Ciência da combustão

Física dos fluidos

Ciência de materiais

Outros experimentos

Desenvolvimento de tecnologia

Caracterizando o ambiente de microgravidade na ISS

Monitoramento ambiental da ISS

Picosatélites e tecnologias de controle

Materiais para espaçonaves

Sistemas de espaçonaves

Ambientes espaciais e orbitais

Outros experimentos

Ciências da Terra e do Espaço

Ciência da Terra

Ciência espacial

Outros monitores e observatórios de campo

Resultados das operações da ISS

Ciência iniciada pela tripulação

Atividades educacionais

Monitoramento ambiental da ISS

Monitoramento médico dos membros da tripulação da ISS

Sistemas de espaçonaves

Ambientes espaciais e orbitais

Objetivo do teste de desenvolvimento da estação

Objetivo Médico Suplementar

A ESA informou a atividade científica e de pesquisa do ISS

Assim como a NASA e a JAXA, a ESA também conduziu vários experimentos na Estação Espacial Internacional.

Energia RSC relatou atividade científica e de pesquisa do ISS

Pesquisa de vida humana

Pesquisa geofísica

Sensor de recursos terrestres

Biotecnologia espacial

Pesquisa técnica

Atividades de contrato

Estudo dos raios cósmicos

Projetos educacionais e humanitários

Tecnologia espacial e ciência dos materiais

Programas estrangeiros

De outros

Em maio de 2011, a missão STS-134 do ônibus espacial Endeavour transportou 13 kits de Lego para a ISS, onde os astronautas construíram modelos e viram como eles reagiam na microgravidade, como parte do programa Lego Bricks in Space. Os resultados foram compartilhados com as escolas como parte de um projeto educacional.

Referências

links externos