Vil Shuttles 'End Leave Science Landlocked?

{h1}

Nasas shuttleprogrammets endelige lancering finder sted fredag, hvor nogle videnskabsmænd er usikre på, hvordan deres eksperimenter vil rejse i rummet.

Lastbelastningen på den endelige rumskibsrejse til den internationale rumstation forventes at indeholde containere af plantefrø. Frøene ombord på pendeltrafik Atlantis, som er planlagt til at starte fredag ​​den 8. juli, kan hjælpe forskere med at forstå, hvordan planter reagerer på den lille jordbunds minuscule tyngdekraft. Forskning som dette kan føre til udvikling af biosupportsystemer til astronauter på lange rejser og endda hjælpe med at forbedre landbruget her på Jorden.

Planterne vil vokse i en uge, før besætningen ombord på rumstationen fryser dem. Studielederen, Imara Perera, og hendes hold vil undersøge de små planter, når de vender tilbage til Jorden.

Arabidopsis kimplanter som disse vil vokse fra frøene Pereras hold sender til rum.

Arabidopsis kimplanter som disse vil vokse fra frøene Pereras hold sender til rum.

Kredit: North Carolina State University

Men der er et hitch i planen: Planterne har ikke en tur hjem. Med Shuttle-programmet slutter, skal Peras planter have plads til et kommercielt fly, og ingen er begyndt at løbe op til rumstationen endnu.

"Selvfølgelig er vi ivrige og vi vil gerne få dem tilbage så hurtigt som muligt, men vi vil også have, at de kommer tilbage sikkert og intakt", fortæller Perera, en forskningsassistent professor i plantebiologi ved North Carolina State University, WordsSideKick.com.

Kløften

Tretti år efter den første rumskibslancering, Columbia, slutter NASA rumfærdseprogrammet uden øjeblikkelig udskiftning af de lavtliggende skibusser, da den fokuserer på bemandet rejser længere væk, som månen og Mars. I det mindste på kort sigt vil spalten, der forbliver af pendulkørslen, blive fyldt af en hodgepodge af kommercielle fly og andre nationer, som f.eks. Den russiske soyuz og progess.

Denne overgang har skabt en vis usikkerhed blandt amerikanske videnskabsmænd, der har været afhængige af shuttle-flyvninger til færge eller gennemføre deres eksperimenter. Mens nogle forudser kommende forsinkelser eller begrænsninger af forskning, tilbyder Tara Ruttley, NASAs tilknyttede programforsker for den internationale rumstation, beroligende ord.

"Vores kontor føles virkelig behageligt ud fra et forskningsperspektiv," sagde Ruttley. "Hvis du har en undersøgelse, du vil gøre på rumstationen, vil vi få dig derhen."

Fra shuttle til station

Shuttle-programmet tillod forskere at gøre betydelige fremskridt, hvorved gravitationen eller nærværet af det påvirker levende systemer, ifølge Kenneth Souza, en langtids rumbiolog og seniorforsker for Dynamac Corp., der er tildelt NASAs Ames Research Center.

Besætningsmedlemmerne på skytten gjorde forskernes arbejde på jorden, tog en blodprøve eller et snip af en plante på et bestemt tidspunkt for at se, hvad der skete. Denne type forsøg var ikke muligt ved hjælp af de tidligere ubemandede satellitter, sagde Souza.

Shuttle missioner varer højst et par uger, hvilket sætter en hård tidsbegrænsning på ethvert forsøg. I mellemtiden kan eksperimenter på rumstationen, hvoraf en del er blevet udpeget som et nationalt laboratorium fra USA, strække sig ud i flere måneder eller længere, så forskere kan se på langsigtede virkninger af udsættelse for mikrogravity eller lavdosis-stråling. [Inside and Out: Den Internationale Rumstation]

"Det er en størrelsesorden bedre for forskning," sagde Chris Brown, direktør for North Carolina Space Grant og professor i plantebiologi ved North Carolina State University. "Det er som om du byggede et nyt hus, men det tog dig for mange år at bygge huset, mens lastbilerne kørte ind med forsyninger og tørvæg, levede du også i lastbilen og kogte i lastbilen. kunne sige, at lastbilen var meget nyttig, men nu har vi huset, og du vil hellere gøre arbejdet og bo i huset. "

Fangsten

Danny Riley, professor i cellebiologi, neurobiologi og anatomi ved Medical College of Wisconsin i Milwaukee, har studeret muskeludslip hos rotter og astronauter under rumflyvning og genopretning på Jorden. Rumstationen udgør en vigtig platform for forskning i muskelatrofi, fordi eksperimenter kan fortsætte i lange perioder og efterligne den udvidede rumrejse, der er nødvendig for at sige en rejse til Mars.

Forskningen hidtil har formået at reducere muskelatrofi, men ikke nok, ifølge Riley, der fra sit jordiske laboratorium i øjeblikket arbejder på virkningerne af mikrogravity på arbejdsstillinger.

"Det er meget frustrerende, for i denne mellemliggende periode ved vi, hvad eksperimenter skal gøres, men vi kan ikke komme derhen for at gøre dem" eller de kan gøres i kun begrænsede mængder, sagde han.

For at kunne returnere den amerikanske investering i stationen til vores økonomi, skal vi bruge den og høste fordelene, sagde Riley. "Jeg kan ikke lide at være afhængig af russiske eller kinesiske eller europæiske rumbureauer for adgang til rumstationen. Jeg tror, ​​at vi er førsteklasses borgere."

Rummet er ikke tilgængeligt

Atlantis 'nyttelast er også slated for at omfatte mikrober til et forsøg, der skal udføres om bord. Forskere ønsker at undersøge, hvordan mikrogravity påvirker de mikroorganismer, der dannes på overflader, der kaldes biofilmer - "de ting du har på tænderne om morgenen, den slags ting", siger forsker Cynthia Collins, en assisterende professor i kemisk og bioteknologi ved Rensselaer Polytechnic Institute.

At få mikroberne i rummet og få dem tilbage er i det mindste i øjeblikket afgørende for eksperimenter som denne, men slutningen af ​​shuttle-programmet vil ikke afskære denne forskningslinie. "Det er mere noget vi lige beskæftiger os med på dette tidspunkt," sagde Collins. "Vi er virkelig bare glade for at have denne mulighed." Hendes lab i New York er oprettet for at skabe en rimelig, men ikke perfekt, match for mikrogravity.

"Vi venter på at se og holde vores fingre krydset, at de kommercielle ventures bliver på rette spor og kan tage store pakker op i de kommende år, og at vi får mulighed for at sende vores ting op" fortalte WordsSideKick.com.

Overgangen vil sandsynligvis ikke påvirke amerikanske videnskabers vilje eller evne til at lave grundforskning i rummet i løbet af de næste par år, ifølge Souza.

"Amerikanske forskere har arbejdet med begrænset adgang til rummet siden begyndelsen af ​​rumprogrammet," sagde han.

Visse undersøgelser har dog en særlig usikker fremtid uden skyttelbussen. Forskere har studeret ionosfæren - en del af den øvre atmosfære, der indeholder ladede partikler - ved at observere effekterne af udstødning fra pendulens kraftfulde Orbital Maneuvering System-motorer.

Shuttle-piloten kan præcist styre retningen og varigheden af ​​fyringen af ​​disse motorer, hvilket er vigtigt for denne forskning, ifølge Philip Erickson, en atmosfærisk videnskabsmand ved Massachusetts Institute of Technology's Haystack Observatory.

"Resultaterne [fra Shuttle Ionospheric Modification with Pulsed Localized Exhaust] hidtil har peget på nogle muligheder for at forstå ionosfæren bedre, men med tiden løber ud har vi ikke evnen til at foretage de opfølgende målinger, vi har brug for for fuldt ud at forstå resultaterne, "skrev Erickson i en email. Det er tænkeligt, at disse observationer kunne udføres med samarbejde fra et kommercielt selskab, men Erickson sagde, at han ikke håber på denne mulighed.

Alternativerne

På langt sigt ser NASA ud til kommercielle virksomheder til at udvikle biler, der er i stand til rutinemæssigt at transportere mennesker ind i rummet. Og NASAs Orion-rumkapsel, der for øjeblikket er under udvikling, forventes at være i stand til at transportere folk til kredsløb med lav jord og derudover.

I mellemtiden har NASA indgået kontrakter til to virksomheder om at transportere fragt til rumstationen. Orbital Sciences Corporation, fra Dulles, Va., Udvikler Taurus II raketen til at bære sit Cygnus rumfartøj, og Space Exploration Technologies (SpaceX) fra El Segundo, Californien, udvikler Falcon 9 raket og Dragon Space craft.

SpaceX venter på NASA-clearance for at flyve en fragt-forsyning mission til stationen sent i år, ifølge talskvinde Kirstin Grantham. Orbital Sciences er i mellemtiden på vej til at lancere sin første demonstration flyvning, der også transporterer fragt til rumstationen i begyndelsen af ​​2012, ifølge Carl Walz, Orbital Sciences 'stedfortrædende programleder for Cygnus.

NASA har også arrangeret plads til de automatiserede europæiske, russiske og japanske fragtflyvninger og på det russiske Soyuz-køretøj, som har livsstøtte.

Pendlens store lastrum var afsat til at transportere store stykker af rumstationen under opførelse og til at udstyre den. De kommercielle og internationale flyvninger behøver ikke at bære nogen af ​​denne massive fragt og åbne mere plads til forsøg, i hvert fald på vej op, sagde Ruttley.

At komme ned igen er et andet spørgsmål. Af alle de køretøjer, der rejser til stationen i den nærmeste fremtid, er kun Cygnus og den russiske Soyuz i stand til at vende tilbage. De andre slipper deres last og brænder derefter op i atmosfæren. NASA har sikret begrænset plads på Soyuz, for følsomme prøver som blod og spyt, sagde Ruttley.

Der er også planer om at forbedre stationens evne til at analysere prøver på stedet i stedet for at returnere dem til Jorden, ifølge Ruttley.

Cynthia Martin-Brennan, administrerende direktør for American Society for Gravitational and Space Biology, se muligheder i denne overgang.

"Jeg tror for os alle, det handler om at have hyppig adgang til rummet og være billigere, fordi du har konkurrenter, og forhåbentlig flere køretøjer går til stationen, vi håber at se lidt prisfastsættelse på gang" Martin-Brennan sagde. "Skytten var et kompliceret køretøj. Det tager et stykke tid at få det til at gå op, så vi håber at se mere adgang til rummet."

Du kan følge WordsSideKick.comsenior writer Wynne Parry på Twitter @Wynne_Parry. Følg WordsSideKick.com for det seneste inden for videnskabsnyheder og opdagelser på Twitter @wordssidekick og på Facebook.


Video Supplement: Canada's New Shipping Shortcut.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com