ایستگاه فضایی بین المللی افراطی ترین و گران ترین آزمایشگاه علمی در جهان است. در بیش از 20 سال فعالیت خود، میزبان هزاران آزمایش بوده است که بینش شگفت انگیزی را در مورد تأثیرات میکروگرانش بر بدن انسان، سلول های کشت شده یا مواد مختلف و فرآیندهای شیمیایی ارائه کرده است. در اینجا جالب ترین اکتشافاتی است که ایستگاه فضایی در سال 2021 انجام داده است.
1. پرواز فضایی توانایی سلول های بنیادی را برای بازسازی بهبود می بخشد
سلول های بنیادی گاهی اوقات جام مقدس پزشکی آینده در نظر گرفته می شوند. قادر به بازسازی بی پایان و تبدیل به انواع سلول ها، سلولهای بنیادی در بدن جوان به وفور یافت می شوند، اما با افزایش سن قدرت خود را از دست می دهند. انواع مختلفی از سلول های بنیادی وجود دارد. آنهایی که در جنین یافت می شوند، که سلول های بنیادی پرتوان نیز نامیده می شوند، می توانند به انواع سلول ها در بدن انسان منجر شوند. اما سلول های بنیادی در بدن بزرگسالان نیز وجود دارند و توانایی اندام های مختلف را برای ترمیم خود فراهم می کنند.
آزمایش اخیر انجام شده در ایستگاه فضایی بین المللی دریافتند که در یک محیط بدون وزن، سلول های بنیادی قلب انسان توانایی خود را برای بازسازی، زنده ماندن و تکثیر بهبود می بخشد.
اثراتی در سلول های بنیادی بزرگسالان و نوزادان مشاهده شده است. این کشف که بخشی از پروژه تحقیقاتی سلول های بنیادی قلب ناسا است، خبر خوبی برای آینده پزشکی بازساختی است، زیرا نشان می دهد که می توان سلول های بنیادی قلب را برای عملکرد بهتر تحت فشار گذاشت. این برای افزایش "ساقه" آنها، توانایی آنها برای بازسازی، تکثیر و ایجاد انواع جدیدی از سلول ها است که ممکن است یک اندام آسیب دیده به آن نیاز داشته باشد. پزشکی احیا کننده امیدوار است روزی بتواند بافتی ایجاد کند که اندام ها و سلول های آسیب دیده را ترمیم و جایگزین کند. یادگیری در مجله بین المللی علوم مولکولی منتشر شد.
متصل: کیهان بدن انسان چه می کند؟ 29 مطالعه اثرات این مطالعه را بررسی کردند
2. تمرینات فضایی شدیدتر باعث بهبود کیفیت استخوان می شود
میکروگرانش خبر بدی برای استخوان هاست فقدان بار مکانیکی به بدن می‌گوید که از نگهداری این سازه‌های مهم حمایتی خودداری کند زیرا ضروری به نظر نمی‌رسند. زمانی که فضانوردان به زمین باز می گردند، به شدت رنج می برند از دست دادن استخوان.
خبر خوب این است که درست مثل قبل زمینبه نظر می رسد ورزش در فضا باعث حفظ فرم بدن از جمله استخوان ها می شود. آ مطالعه جدید منتشر شده در مجله British Journal of Sports Medicine نشان می دهد که خدمه ای که تمرینات استقامتی خود را در طول ماموریت های فضایی خود افزایش داده اند، احتمال بیشتری برای حفظ استحکام استخوان دارند.
این مطالعه که بخشی از نمایه بیوشیمی ناسا و مطالعه TBone آژانس فضایی کانادا است، همچنین نشان داد که از دست دادن استخوان در برخی فضانوردان را می توان با بالا بردن نشانگرهای زیستی خاص قبل از پرواز آنها پیش بینی کرد. این نشانگرهای زیستی یافت شده در «خون و ادرار» فضانوردان، همراه با سابقه ورزش فضانوردان، می‌تواند به جراحان فضایی کمک کند فضانوردانی را که در معرض خطر بیشتر از دست دادن توده استخوانی هستند شناسایی کنند.
3. میکروب ها می توانند در فضا بیومیناسیون کنند
میکروب ها می توانند به طور موثر فلزات گرانبها را از سنگ های ماه و مریخ در فضا استخراج کنند، آزمایش اخیر توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) فاش شد. این آزمایش که Biorock نام داشت، از میکروارگانیسم‌هایی برای استخراج عنصر فلزی وانادیوم از بازالت استفاده کرد که اغلب می‌توان آن را در ماه و مریخ.
میکروب ها در ایستگاه فضایی 283 درصد بیشتر از روی زمین وانادیوم استخراج کردند. معدن آلی جایگزین ارزان‌تر و سازگار با محیط‌زیست برای استخراج شیمیایی مواد معدنی مهم است، فرآیندی که معمولاً به مواد شیمیایی خام متکی است و به انرژی زیادی نیاز دارد. استفاده از استخراج زیستی در فضا مطمئناً برای مستعمره‌نشینان آینده در مریخ و ماه مفید خواهد بود، زیرا آنها می‌توانند مواد خام برای ساخت ابزار، قطعات فضاپیما و سایر تجهیزات را به دست آورند.
4. روشنایی پدیده های اسرارآمیز هواشناسی
یک ابزار اروپایی به نام مانیتور تعاملات جو-فضا (ASIM) بینش جدیدی را در مورد منشأ برخی از پدیده‌های ناشناخته در اتمسفر زمین. ASIM که برای مطالعه رعد و برق های شدید و اثرات جوی آن ها استفاده می شود، قبلاً به روشن کردن تولید پرتوهای گامای زمینی پرانرژی (TGFs)، پر انرژی ترین پدیده های طبیعی روی زمین که با روشنایی در هنگام رعد و برق همراه هستند، کمک کرده است.
اما اخیراً این ابزار به اصطلاح را بررسی می کند جت های آبیکه اساساً انفجارهای نوری به سمت بالا هستند که در اثر تداخل مناطق دارای بار مثبت و منفی در بالای ابرها ایجاد می شوند. جت های آبی که رنگ آبی مشخصه خود را از یون های نیتروژن دریافت می کنند، می توانند در کمتر از یک ثانیه تا 30 مایل (50 کیلومتر) شلیک کنند.
دانشمندان دریافته‌اند که جت‌های آبی توسط "چتری آبی" ایجاد می‌شوند - تخلیه‌های کوتاه در لایه‌های بالایی ابرهای طوفانی. به نظر می رسد مکانیسم پشت این جت های آبی با مکانیسمی که در پشت فلاش های معمولی روی زمین مشاهده می شود، کمی متفاوت است.
5. می توانید در فضا سیمان بسازید
فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی تولید سیمان در فضا را آزمایش کردند و دریافتند که اگرچه ریزساختارهای کمی متفاوت از ریزساختارهای روی زمین ایجاد می‌کند، اما کار می‌کند. این آزمایش که بررسی میکروگرانشی انجماد سیمان (MICS) نام دارد، شامل مخلوط کردن پودرهای سیمان با افزودنی های مختلف و مقادیر مختلف آب است.
که در آخرین دور آزمایشمخلوطی از آلومینات تری کلسیم و گچ نتایج جالبی را نشان داد.
در آینده، این مخلوط‌های سیمانی «تولید شده در فضا» می‌توانند برای ساخت ایستگاه‌هایی در مریخ یا ماه استفاده شوند. سیمان برای ساخت بتن استفاده می شود که دارای خواص محافظ عالی در برابر تشعشعات کیهانی است. همچنین به اندازه کافی قوی است که از ضربه ها محافظت کند شهاب سنگ ها.
و برای آسان‌تر کردن کارها، مستعمره‌نشینان آینده در مریخ و ماه می‌توانند سازه‌های بتنی ساخته شده از ماه و خاک مریخ را در یک چاپگر سه‌بعدی مشابه چاپ کنند. کارخانه تولید مواد افزودنی که در حال حاضر در ایستگاه فضایی است.
6. کاهش قرار گرفتن در معرض تابش
یک مطالعه جدید در ایستگاه فضایی نشان داده است که فناوری مورد استفاده برای محافظت از فضانوردان در برابر تشعشعات خطرناک کیهانی می تواند با کمک یک ماده معدنی به نام کلمنیت در آینده حتی موثرتر باشد. این ماده معدنی غنی از بور نوعی بوراکس است که هنگام تبخیر آب قلیایی به صورت رسوبی تشکیل می شود.
آزمایش از آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) چندین قطعه از مواد پلیمری را در معرض شرایط فضایی خارج از ایستگاه فضایی بین‌المللی قرار داد. نمونه پلیمری تیمار شده با کلمنیت تقریباً هیچ آسیب تشعشعی را متحمل نشد و تقریباً از نمونه ای که در معرض فضا قرار نگرفته بود قابل تشخیص نبود. محققان نتایج خود را در مجله علمی کاربردی پلیمر در ماه جولای.
ناسا در بیانیه ای اعلام کرد که در آینده می توان از collimanite برای درمان ماهواره ها، فضای بیرونی ایستگاه فضایی یا حتی هواپیماهای در ارتفاع بالا استفاده کرد.
7. ورزش از مشکلات قلبی عروقی (حتی در فضا) محافظت می کند.
فضانوردان و فضانوردان در فضا اغلب از تغییراتی در ساختار رگ های خود به ویژه در پاها رنج می برند. مطالعه آژانس فضایی روسیه روسکوسموسبا این حال، متوجه شد که این تغییرات می تواند تا حدودی از طریق ورزش جلوگیری شود و اگر مسافران فضایی زمان کافی بین ماموریت ها داشته باشند، می توانند پس از پرواز معکوس شوند.
رگهای 11 نفر فضانوردان را درگیر کردند در این مطالعهکه در مجله Experimental and Theoretical Research منتشر شده است، پس از پرواز دوم هیچ آسیبی بدتر از پرواز اول نشان نداد. فضانوردان بین ماموریت های خود حدود 4 سال وقفه داشتند.
ترزا پولتارووا را در توییتر دنبال کنید @ ТерезаПултарова. ما را دنبال کنید در توییتر @Spacedotcom و غیره فیس بوک.