آزمایش‌های ارزشمند انجام شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی به زمین رسیدند

امیر نیک‌رو

۲۶ دی ۱۳۹۹ | ۰۹:۱۱ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۴ دقیقه

نمایی از محموله‌های حساس به زمان در کپسول باری دراگون اسپیس‌ایکس

برای نخستین بار پس از بازنشستگی شاتل‌های فضایی و به کمک کپسول دراگون اسپیس‌ایکس، نمونه‌ها و آزمایش‌های علمی که در قفسه‌های ویژه جاسازی شده بودند، از ایستگاه فضایی بین‌المللی به زمین بازگشتند.

فضاپیمای باری دراگون اسپیس‌ایکس که بیست و یکمین مأموریت این شرکت برای تأمین تجهیزات مورد نیاز ایستگاه فضایی بین‌المللی (CRS-21) است، دو شب پیش (به وقت تهران) از این ایستگاه جدا شده بود و در ساعت ۲۰:۲۶ منطقه‌ی زمانی شرقی (۰۴:۵۶ امروز به وقت تهران) با موفقیت به سواحل فلوریدا رسید. اما برخلاف مأموریت‌های دیگر، این کپسول به‌روز شده، یک وظیفه‌ی اضافه هم برعهده داشت.

از زمان بازنشستگی شاتل‌های فضایی، این نخستین باری است که آزمایش‌های انجام شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی برای بررسی و مطالعه‌ی بیشتر به زمین آورده می‌شود. «جنیفر والبرگ» (Jennifer Wahlberg) مدیر‌ی پروژه تجهیزات مرکز فضایی کندی در این زمینه گفت: «من از اینکه سرانجام دوباره شاهد بازگشت آزمایش‌های علمی به اینجا هستم، هیجان‌زده‌ام؛ با این ابزار ما می‌توانیم این آزمایش‌های حساس را سریع‌تر از هر زمان دیگری به آزمایشگاه زمینی وارد کنیم. ارسال آزمایش‌های علمی به فضا و سپس بازگردانی آن، میراثی متعلق به شاتل است که به آن افتخار می‌کردیم و اینکه دوباره بتوانیم به این روند بازگیدیم بسیار خوب است.»

با بازگشت فضاپیمای دراگون به زمین، آزمایش‌های انجام شده در ریزگرانش دوباره اثر جاذبه را تجربه می‌کنند. با فرود کپسول در آب، عملیات بازیابی توس تیم‌های مخصوص آغاز شد و پس از اینکه یک قایق اسپیس‌ایکس، کپسول را از آب بیرون کشید، یک تیم دیگر این آزمایش‌های علمی مهم را از فضاپیما بیرون آورد تا با بالگرد به ساحل منتقل شوند.

بازگشت این آزمایش‌ها و نمونه‌های علمی زیاد به زمین در این مأموریت به کمک به‌روزرسانی فضاپیمای باری دراگون اسپیس‌ایکس که دارای دو برابر قفسه‌ی بار نسبت به کپسول‌های قبلی این شرکت است، ممکن شد. این کپسول در بازگشت هم تا ۱۲ قفسه‌ی الکتریکی را شامل می‌شد.

جدایی کپسول باری دراگون از ایستگاه فضایی بین‌المللی
Credit: NASA

آزمایش‌های رسیده به زمین

در حالی که مانند ۲۰ سال گذشته، همچنان آزمایش‌های متنوعی در ایستگاه فضایی بین‌المللی در جریان است، آزمایش‌هایی که از ایستگاه فضایی به زمین بازگشتند، شامل بخش‌های زیر است؛

آزمایش قلب

آزمایش قلب که با استفاده از بافت‌های سه‌بعدی مهندسی‌شده، نوعی تراشه‌ی بافتی است که چگونگی اثرگذاری گرانش بر سلول‌های قلبی-عروقی را در سطح سلولی و بافتی بررسی می‌کند. نتایج این آزمایش می‌تواند درک جدیدی از مشکلات قلبی بر روی زمین فراهم کند، به شناسایی روش‌های درمانی جدید کمک کند و از به اقدامات غربالگری برای پیش‌بینی خطرات قلبی-عروقی پیش از پرواز‌های فضایی کمک کند.

ارگانیسم‌های فضایی

یک آزمایش متعلق به آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن (JAXA) با نام ارگانیسم‌های فضایی که با هدف تجزیه‌وتحلیل تغییرات بیان ژن، رشد ریزاندام‌های سه‌بعدی را از سلول‌های بنیادی انسان بررسی می‌کند. نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند مزایای استفاده از ریزگرانش را برای توسعه‌ی پزشکی ترمیمی نشان دهد و همچنین ممکن است به ایجاد فناوری‌های لازم برای ساخت اندام‌های مصنوعی کمک کند.

خوردگی باکتریال

آزمایش چسبندگی و خوردگی باکتریال، که ژن‌های باکتریایی استفاده شده در طول رشد زیست‌لایه (بیوفیلم) را شناسایی و بررسی می‌کند که آیا این زیست‌لایه‌ها می‌توانند باعث ایجاد خوردگی در فولاد ضدزنگ شوند یا خبر. از سویی اثربخشی یک ماده‌ی ضدعفونی‌کننده بر پایه‌ی نقره را در این زمینه ارزیابی می‌کند. این مطالعه می‌تواند بینشی درباره‌ی روش‌های بهتر کنترل و حذف زیست‌لایه‌های مقاوم را فراهم نماید و به موفقیت پروازهای فضایی طولانی مدت کمک کند.

ساخت فیبر نوری

تولید فیبر نوری، که شامل بازگشت فیبرهای نوری آزمایشی ایجاد شده در گرانش توسط ترکیبی از زیرکونیوم، باریم، لانتانیم، سدیم و آلومینیوم است. بازگشت این الیاف، که با توجه به فرمول شیمیایی ZBLAN نامیده می‌شوند، به مطالعات تجربی در این زمینه که نشان می‌دهند الیاف ایجاد شده در فضا باید کیفیت بسیار بالاتری نسبت به محصولات تولید شده در زمین داشته باشند، کمک می‌کند.

موش‌های فضایی

Rodent Research-23 که شامل بازگشت موش‌های زنده است. این آزمایش، عملکرد عروق، سیاهرگ‌ها و ساختارهای لنفاوی چشم و تغییرات شبکیه را پیش و پس از پرواز فضایی بررسی می‌کند. هدف این است که مشخص شود آیا این تغییرات عملکرد بینایی را مختل می‌کنند یا خیر. حداقل ۴۰ درصد از فضانوردان در پروازهای فضایی طولانی مدت دچار اختلال بینایی معروف به سندرم عصبی-چشمی مرتبط با پرواز فضایی (SANS) می‌شوند که می‌تواند بر موفقیت مأموریت‌های آن‌ها اثر منفی بگذارد.

موش‌های فضایی می‌توانند کلید جلوگیری از کم‌شدن عضلات فضانوردان باشند

کپسول باری به‌روز شده‌ی دراگون اسپیس‌ایکس از نمای نزدیک
Credit: NASA

به گفته‌ی والبرگ با رسیدن این آزمایش‌های علمی انجام شده در فضا به زمین، «دانشمندان سریع نگاهی به آن‌ها خواهند داشت تا نتایج اولیه را به‌ست آورند و سپس آن‌ها را به پایگاه‌های خود منتقل می‌کنند. فایده‌ی بررسی زودتر آزمایش‌های علمی انجام شده، توانایی به حداقل رساندن هر گونه اثر گرانش بر آن‌هاست که پیش از این در فضا بوده‌اند.»

این آزمایش‌ها و نمونه‌های علمی از مرکز فضایی کندی به سراسر زمین از جمله کالیفرنیا، تگزاس، ماساچوست و ژاپن برده می‌شوند. «مری والش» (Mary Walsh) سرپرست پروازهای تجهیز ایستگاه در دفتر تجمیع تحقیقات کندی گفت: «پژوهشگران بسیاری در این مرکز حضور می‌یابند. علاوه بر این برای هر پرواز، ما با صدها نفر در سراسر جهان همکاری می‌کنیم؛ به همین ترتیب صدها نفر در سراسر جهان برای دریافت این آزمایش‌ها آماده می‌شوند.»