Agenzie spaziali d'Europa, assemblare!

La settimana scorsa, ESA, il Centro aerospaziale tedesco (DLR) e l'agenzia spaziale francese CNES hanno unito le forze per condurre una speciale campagna di volo parabolico interamente dedicata agli esperimenti di scienze della vita. Dal 4 al 7 giugno, otto esperimenti sono stati eseguiti in tre diversi livelli di gravità parziale, un altro primato per una campagna di volo parabolico.

Durante i nostri voli parabolici a gravità zero più comuni, i gruppi di ricerca sono sottoposti a raffiche di 20 secondi di assenza di gravità durante le quali eseguono esperimenti che vanno dalle scienze della vita, alle dimostrazioni tecnologiche, alla fisica dei materiali. I risultati offrono un'indicazione di come i vari meccanismi funzionano senza gravità e vengono confrontati con i risultati sul campo. Ma cosa succede a vari gradi di assenza di gravità?

Per aiutare a compilare il grafico, agli scienziati è stata offerta un'opportunità unica di condurre esperimenti a un quarto, metà, e tre quarti di gravità. L'obiettivo è comprendere meglio la dipendenza biologica dalla gravità. In definitiva, se gli umani devono intraprendere un volo spaziale a lungo termine e vivere sulla Luna e su Marte, dobbiamo determinare i livelli di gravità in cui gli esseri umani possono vivere e lavorare.

Un esperimento ha studiato gli effetti della gravità parziale sulla funzione cerebrale. Precedenti studi hanno dimostrato che una breve esposizione alla microgravità aumenta le funzioni neurocognitive a causa dell'aumento del flusso sanguigno al cervello. Però, volo spaziale a lungo termine, in cui l'aumento del flusso sanguigno al cervello è più permanente, ha mostrato effetti negativi sulla cognizione. In questa campagna, studiare il fenomeno in gravità parziale sta aiutando gli scienziati a capire meglio dove tracciamo la linea per prestazioni ottimali.

Un altro team ha sottoposto le radici delle piccole piante a dosi di gravità parziale e ha monitorato la crescita delle radici utilizzando laser per studiare come le radici riescono a rimanere "radicate" in assenza di gravità. Sappiamo che le piante si adattano all'assenza di gravità piuttosto rapidamente, ma i ricercatori hanno ancora bisogno di un quadro più chiaro di ciò che sta accadendo a livello cellulare. L'agricoltura extraterrestre è vitale per la sopravvivenza umana fuori dal pianeta, e adattare l'agricoltura alla gravità alterata è un passo importante per renderlo possibile. Per un elenco completo degli esperimenti, Vedere qui.

I voli parabolici sono uno dei pochi modi per ricreare le condizioni di microgravità sulla Terra, ma come si ottiene questo? Il velivolo A310 Zero-G, gestito da Novespace a Bordeaux, Francia, esegue ripetutamente una manovra speciale. Dopo aver tirato su bruscamente a 50 gradi, i piloti riducono la spinta e il beccheggio dell'aereo per annullare la resistenza e il sollevamento dell'aria. Questo pone l'aereo su una traiettoria di volo parabolica, esattamente come se fosse stato lanciato verso l'alto e rilasciato. Quindi cade essenzialmente sopra la parte superiore della parabola, creando 20 secondi di 0g. Quando raggiunge i 50 gradi a naso in giù, l'aereo quindi esce dalla discesa per il volo normale.

Per ottenere la gravità parziale, l'angolo con cui l'aereo si alza e si allontana è più basso, e i piloti annullano accuratamente solo una parte dell'ascensore. Questo crea circa 25 secondi di gravità di un quarto, o 35 secondi di semigravità, o 50 secondi di gravità di tre quarti. La manovra viene eseguita ogni tre minuti per un totale di 31 volte per volo. Guarda un tour dell'aereo Zero-G qui.

Oltre a questa collaborazione unica tra ESA, DLR, e CNES, la campagna di volo parabolico a gravità parziale comprendeva anche un esperimento ospite speciale della NASA e dell'astronauta dell'ESA Thomas Pesquet.

"È stato un vero privilegio lavorare a questa campagna unica, non solo per la collaborazione costruttiva con i miei colleghi di DLR e CNES, ma anche per fornire una serie così interessante di esperimenti con dati rari e tanto necessari, " ha detto Neil Melville, Coordinatore delle campagne di volo parabolico e torre di caduta. È raffigurato a sinistra, accanto a Katrin Stang di DLR (al centro) e Sébastien Rouquette di CNES (a destra).

"Non vediamo l'ora di vedere i risultati che i team scientifici pubblicheranno una volta completate le loro analisi, e spero di realizzare una campagna simile in futuro."

L'ESA conduce campagne di volo parabolico da 0 g due volte all'anno per la ricerca sulla microgravità.