Was Dragon Truck am 5. Juni 2017 an die ISS liefern wird: Überprüfung der Experimente

Am 3. Juni 2017 schickte die Trägerrakete Falcon 9 vom Standort des Launch Complex 39A (LC-39A) im Kennedy Space Center (NASA) im Rahmen der CRS-11-Mission ein Dragon-Frachtschiff mit einer Vielzahl von Ausrüstungsgegenständen in die Umlaufbahn wissenschaftliche Experimente. Die erste Stufe der Trägerrakete ist bereits in der Landezone 1 in Cape Canaveral gelandet, die 15 Kilometer vom Startplatz entfernt liegt, und der LKW selbst setzt seine Reise zur ISS fort (Dragon ist für den 5. Juni geplant). In der Zwischenzeit werden wir die Ziele der von CRS-11 bereitgestellten Experimente diskutieren.


Start und Landung des Falcon PH 9, 3. Juni 2017


Während der CRS-11-Mission wurden 1.665 kg Fracht in das Druckabteil des Dragon-Lastwagens geschickt, darunter 1.069 kg Ausrüstung und Material für wissenschaftliche Forschung. Machen Sie sofort einen Vorbehalt, dass ich hauptsächlich die Projekte in Betracht ziehen werde, die:

• Kann in naher Zukunft die Medizin oder den zivilen Wirtschaftssektor betreffen;
• Klar an den Autor des Artikels.

Daher werden die mit CRS-11 verbundenen Experimente am Anfang des Artikels kurz beschrieben, und am Ende werden einige von ihnen detailliert analysiert.


Emblem der Mission CRS-11.

1. Das Roll-Out Solar Array (ROSA) ist ein Experiment zum Einsatz und zur Verwendung flexibler Solarmodule im Orbit.
   
   
2. Die Neutron Star Interior Composition Explored (NICER) ist die wissenschaftliche Ausrüstung, die an der Außenseite der ISS installiert wird. Es ist beabsichtigt, die Natur, Struktur und Prozesse von Pulsaren zu untersuchen. Ein weiteres Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines weltraumgestützten Navigationssystems im Sonnensystemmaßstab, für das Pulsare als Orientierungspunkte fungieren (Station Explorer für Röntgen-Timing- und Navigationstechnologie (SEXTANT)).
   
   
3. Die systemische Therapie von NELL-1 gegen Osteoporose (Nagetierforschung-5) - Testen des Arzneimittels auf Osteoporose bei Mäusen. Osteoporose ist ein wichtiges medizinisches Problem sowohl auf der Erde als auch auf der ISS.
   
   
4. The Fruit Fly Lab-02 - paradoxerweise klingt das Ziel dieser Studie, die Auswirkungen langer Raumflüge auf das Herz-Kreislauf-System unter Verwendung von Drosophila (Fruchtfliege, Fruchtfliege, Drosophila melanogaster ) als Versuchstiere zu untersuchen. Ich werde etwas später mehr darüber schreiben, das Thema ist sehr interessant.
   
   
   Die Fruchtfliege Drosophila ( Drosophila melanogaster ) ist ein winziges Insekt, das nach dem Willen des Schicksals Molekularbiologen dazu dient, fast alles zu untersuchen, von den genetischen Mechanismen der Embryonalentwicklung bis hin zu Systemen zum Schutz der Zellen vor Strahlung.
   
   
5. Das MUSES-System (Multiple User System for Earth Sensing) - ein Gerät zum Fotografieren der Erde in verschiedenen Bereichen mit Digitalkameras und anderen Studien unseres Planeten, entwickelt von Teledyne Brown Engineering (Huntville, Alabama, USA). Es kann für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden: Forschung auf dem Gebiet der Landwirtschaft, Erforschung von Ozeanen und Meeren, Luftqualitätskontrolle, Früherkennung von Waldbränden und Exploration.

Nun werden wir beginnen, einige Projekte detaillierter zu betrachten.

1) Das Roll-Out Solar Array (ROSA)

Beginnen wir mit einem sehr, sehr vielversprechenden Projekt auf dem Gebiet der Stromversorgung von Satelliten, Sonden und bewohnten Stationen. Ziel dieses Experiments ist es, einen neuartigen Solarmodul für Raumfahrzeuge zu testen, das in Zusammenarbeit mit der staatlichen Forschungsorganisation Air Force Research Laboratory (US-Luftwaffenstützpunkt Hanscom) (Massachusetts, USA) und einem privaten Unternehmen Deployable Space Systems, Inc. entwickelt wurde. (Goleta, Kalifornien, USA).

Das Hauptziel dieses Experiments ist eine umfassende Untersuchung der Eigenschaften von Solarmodulen aus flexiblen, aber wirksamen Materialien auf diesem Gebiet. Diese Arbeit ist äußerst wichtig für die Zukunft der kommerziellen Weltraumforschung und Weltraumforschung, und hier ist der Grund dafür.


Wie wir sehen können, wird eine sehr große Fläche von Sonnenkollektoren zur Versorgung der ISS verwendet (Foto 2011).

Zunächst einmal in eine Art „Rolle“ gerollt und gleichzeitig mit Sonnenkollektoren beleuchtet, ist es viel einfacher, sowohl alleine als auch als Teil eines fertigen Satelliten oder einer fertigen Sonde in die Umlaufbahn zu gelangen. Langfristig könnte diese Technologie (falls erfolgreich) künftigen Raumfahrzeugen eine grundlegend neue Stromversorgung durch Sonnenkollektoren bieten. Dies eröffnet wiederum die Möglichkeit, die Gesamtleistung der Ausrüstung von Satelliten aller Art (Telekommunikation, Kommunikation, wissenschaftliche Experimente, Erfassung der Erde und anderer Objekte usw.) zu erhöhen, insbesondere bei kleinen Geräten .


Spezifische Impulse (MI) verschiedener Motortypen. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ist die Benutzeroberfläche von Elektro-, Plasma- und Ionenmotoren viel höher als die von Flüssig- oder Festtreibstoffmotoren, was bedeutet, dass der Kraftstoff bei Verwendung in einem Raumfahrzeug (falls überhaupt angemessen) viel effizienter verbraucht wird. Vielen Dank für das Bild im Wikipedia-Artikel .

Darüber hinaus kann elektrische Energie in Antriebssystemen zur Korrektur von Umlaufbahnen verwendet werden, und es sei daran erinnert, dass solche Antriebssysteme zwar keine beeindruckende Traktion aufweisen (~ 5 Newton sind sehr hohe Traktion), die spezifischen Impulse von Elektro-, Ionen- und Plasmamotoren jedoch viel höher sind als chemische und ihre Ein / Aus-Programme sind viel flexibler, was sie sehr, sehr nützlich macht.


Asteroid Itokawa. Das Bild wurde von der japanischen Hayabusa-Sonde aufgenommen.

Vielleicht schien das oben erwähnte Maß an Traktion jemandem ein Spielzeug zu sein, aber vergebens. Zum Beispiel hatte die japanische Hayabusa- Sonde (übersetzt aus dem japanischen „Wanderfalke“ mit einem Gewicht von 510 kg), die den Itokawa-Asteroiden untersuchte und 2010 erfolgreich Proben seines Gesteins zur Erde lieferte, genau einen Ionenmotor als Marschmotor an Bord. Zusätzlich führte diese Sonde auch eine „Landung“ auf dem gegebenen Asteroiden des kleinen Minerva-Roboters durch (die Masse beträgt nur 519 Gramm, die Landung schlug fehl, vermutlich flog der Roboter in den Weltraum). Ausgestattet mit drei Kameras und Sonnenkollektoren wäre die Minerva jedoch auch mit handlichen leichten und leistungsstarken Sonnenkollektoren ausgestattet gewesen. Im Allgemeinen besteht die Nische der Technologie aus dem ROSA-Projekt eindeutig.

Zunächst werden Verpackungs- / Auspackmethoden unter Weltraumbedingungen getestet, anschließend werden umfassende Tests der Energieeffizienz der im Produkt enthaltenen Technologien und ein Vergleich der experimentellen Daten mit theoretisch vorhergesagten Eigenschaften durchgeführt, die in Laboratorien auf der Erde erhalten wurden.

2) Ein medizinisches Projekt auf dem Gebiet der systemischen Therapie bei Knochenschwund.

Die Erfahrung mit Raumflügen hat gezeigt, dass eine längere Exposition gegenüber der Schwerelosigkeit und folglich eine geringere Belastung von Muskeln und Knochen sowohl beim Menschen als auch bei Tieren zu einem Abbau des Knochengewebes (Osteoporose) führt (auch beispielsweise kann übermäßige körperliche Anstrengung dazu führen). , Tabakrauchen, Alkoholismus und Kaffeemissbrauch. Eine vollständige Liste der Risikofaktoren finden Sie im Wikipedia-Artikel, auf den im Spoiler unten verwiesen wird.


Die heutigen Behandlungsmethoden bestehen hauptsächlich aus Übungen, um den Körper in guter Form zu halten, und zielen darauf ab, die Entwicklung neuer negativer Effekte zu verhindern. Dieser Ansatz ermöglicht jedoch nicht die Wiederherstellung zuvor verletzter Verletzungen. Darüber hinaus leiden nicht nur Astronauten auf der ISS, sondern auch Millionen von Menschen auf der Erde unter diesem Problem, und viele von ihnen leiden an Osteoporose, auch aufgrund geringer Mobilität, beispielsweise aufgrund der Notwendigkeit, lange Zeit in einem Krankenhausbett oder im Rollstuhl zu bleiben. Osteoporose wird auch häufig mit gestörten biochemischen Prozessen im Körper, einer unausgewogenen Ernährung oder schlechten Gewohnheiten in Verbindung gebracht (daher wird dieses Medikament auch auf der Erde getestet).


Der Kosmonaut Oleg Artemyev führt anlässlich des Airborne Forces Day (2. August 2014, ISS) Morgenübungen in einer Weste durch. Foto: artemjew.ru

Das während des Experiments getestete Medikament namens "Systemische Therapie von NELL-1 gegen Osteoporose (Nagetierforschung-5 (RR-5))" kann also vermutlich nicht nur die negativen Auswirkungen von Mäusen, die in der Schwerelosigkeit bleiben, verhindern oder verringern (und das Experiment wird an Mäusen durchgeführt). , aber auch bis zu dem einen oder anderen Grad, um ihre Osteoporose umzukehren. Wenn es Astronauten auf der ISS gelingt, gute Ergebnisse zu erzielen, bringt dies die Ärzte im Allgemeinen näher an die Lösung eines wichtigen therapeutischen Problems, und Raumfahrtagenturen haben während langer Missionen etwas zu bieten.

Dies sind die Ziele laufender wissenschaftlicher Experimente, die Dragon Truck am 3. Juni 2017 während der CRS-11-Mission gestartet hat. Nun, die Rakete hat normal funktioniert, wir müssen dem Gerät nur ein sicheres Andocken an die ISS wünschen, und die Astronauten sollten alle geplanten Forschungen durchführen und Ergebnisse erhalten, die für die Menschheit nützlich sind.