Questa immagine della Terra scattata dall'astronauta dell'ESA Alexander Gerst dalla Stazione Spaziale Internazionale è stata condivisa sui canali dei social media di Alexander nel giugno 2018. Credito:ESA/NASA–A. Gerst
Dagli orologi biologici alterati ai rischi di radiazioni e contaminazione, L'Europa sta conducendo esperimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale per portare l'esplorazione umana un passo più vicino a Marte.
Quando inizia una nuova settimana sul pianeta Terra, la continua ricerca in orbita porta nuove conoscenze sulle sfide di rendere un viaggio sul Pianeta Rosso una realtà.
ritmo marziano
Un equipaggio in viaggio su Marte vivrebbe al di fuori del ciclo di 24 ore di luce e oscurità che sperimentiamo sulla Terra. Così fanno gli astronauti sulla Stazione Spaziale che sperimentano 16 albe e tramonti ogni giorno.
Gli scienziati ritengono che tale interruzione abbia un impatto sull'orologio biologico degli astronauti. Per vedere come i voli spaziali di lunga durata influenzano le persone, L'astronauta della NASA Anne McClain ha indossato due sensori, uno sulla fronte e l'altro sul petto, per 36 ore nell'ambito dell'esperimento Circadian Rhythms.
Per la quinta e ultima volta durante la sua missione, Sono stati monitorati la temperatura corporea interna di Anne ei livelli di melatonina. I risultati saranno confrontati con quelli scattati sulla Terra prima e dopo la sua missione per comprenderne gli effetti e come contrastarli durante le missioni nello spazio profondo.
Le strategie per adattarsi, o meno, ai nuovi ritmi potrebbero far luce sui disturbi del sonno e aiutare le persone sulla Terra che vivono al di fuori del ciclo naturale, alzarsi fino a tardi o fare i turni di notte.
L'astronauta della NASA Anne McClain indossa l'hardware Circadian Rhythms, un sensore che monitora come cambia l'orologio biologico di un membro dell'equipaggio durante il volo spaziale. Credito:NASA
Il passare del tempo potrebbe anche essere un problema per un viaggio su Marte che durerebbe oltre 500 giorni. Recenti ricerche mostrano che gli astronauti sottovalutano il tempo in orbita, così come hanno una percezione alterata della distanza nello spazio.
L'astronauta dell'Agenzia spaziale canadese David Saint-Jacques e gli astronauti della NASA Anne McClain e Nick Hague hanno misurato per quanto tempo un bersaglio visivo appare sullo schermo di un laptop e i loro tempi di reazione a questi messaggi registrati per elaborare la velocità e l'attenzione.
Tutto questo faceva parte dell'esperimento Time, una ricerca rilevante perché una percezione errata del tempo può causare reazioni ritardate e creare rischi per la sicurezza dell'equipaggio.
Marte ossidativo
Lo spazio prende il sopravvento sul corpo umano. Una missione interplanetaria su Marte vedrà gli astronauti invecchiare più velocemente. La Stazione Spaziale Internazionale offre un'opportunità unica per riprodurre gli effetti dell'invecchiamento e studiare l'enorme impatto ossidativo.
L'esperimento europeo sui nanoantiossidanti è alla ricerca di antiossidanti innovativi per stimolare le cellule nella battaglia contro la perdita muscolare. Le cellule viventi e le particelle di ceramica sono state poste nell'incubatrice Kubik per sei giorni, alloggiato nel modulo Columbus dell'ESA. La metà dei campioni è stata tenuta a gravità prossima allo zero, mentre il resto era esposto alla stessa gravità della Terra.
Queste particelle di ceramica, chiamato nanoceria, imitare il comportamento biologico degli enzimi degli organismi viventi. Le particelle possono proteggere gli organismi dai danni causati dallo stress ossidativo. Credito:Gianni Ciofani
Le cellule sono ora congelate a -80°C e aspettano il loro ritorno a casa il 3 giugno a bordo della navicella spaziale Dragon di SpaceX. I risultati di questa ricerca potrebbero aiutare lo sviluppo di nuovi integratori per supportare gli astronauti in missioni su Marte.
Non appena gli umani lasciano lo scudo protettivo che è l'atmosfera terrestre, le radiazioni spaziali diventano una seria preoccupazione, soprattutto se diretto su Marte. I livelli di radiazioni nello spazio sono fino a 15 volte superiori a quelli della Terra.
L'esperimento Dosis-3-D aiuta a capire le radiazioni spaziali e come penetrano le pareti della Stazione Spaziale. Undici rilevatori di radiazioni attaccati alle pareti della Columbus registrano la quantità di radiazioni che attraversa e aiutano a creare un'immagine completa delle radiazioni spaziali all'interno della Stazione.
L'ultimo collegamento dati il 21 maggio ha segnato sette anni di misurazioni continue nello spazio per Dosis-3-D.
Materiali resistenti per il viaggio interplanetario
Le radiazioni hanno anche un impatto sull'hardware. La struttura ICE Cubes è la più veloce dell'ESA, risposta a basso costo per far accadere la scienza nello spazio. Uno dei "cubi, piccoli contenitori modulari inseriti nel laboratorio Columbus, sta studiando la resistenza delle schede dei computer commerciali alle radiazioni spaziali.
Esperimento Matiss-2 sulla stazione spaziale. Credito:NASA
Batteri e funghi possono diventare una minaccia sia per la salute umana che per le attrezzature poiché tendono ad accumularsi nell'atmosfera costantemente riciclata della Stazione Spaziale Internazionale.
I ricercatori europei stanno affrontando questa contaminazione con l'esperimento Matiss-2. Questo studio mira a trovare materiali migliori per costruire una stazione spaziale o un veicolo spaziale, particolarmente importante nel nostro viaggio verso Marte.
Gli scienziati analizzeranno i materiali per vedere come i batteri hanno formato biofilm che li proteggono dai detergenti e li aiutano anche ad aderire alle superfici. Questa settimana David Saint-Jacques ha confezionato il settimo portacampioni con superfici antimicrobiche per essere rispedito sulla Terra per l'analisi.
