Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Vědecké experimenty v Mezinárodní vesmírné stanici

Hlavní úlohou kosmických stanic při aktivním provozu jsou experimenty ve zde přítomné mikrogravitaci. Tento článek pojednává o pokusech na jediné momentálně fungující kosmické stanici ISS (International Space Station).

Stanice ISS je složena z jednotlivých modulů a každý je svými funkcemi a plánovaným využitím odlišný. Moduly se dají rozdělit nejdříve na dvě hlavní kategorie a poté, podle jejich specifikace na dalších několik odvětví:

1. Neobytné moduly: příhradové konstrukce, solární panely, chladící radiátory, atd.

2. Obytné moduly: Přechodové tunely (např. PMA-1), servisní moduly (Zvezda), Přechodové komory (Quest airlock, Pirs) a vědecké moduly

Ilustrační foto...
Obr.: Stanice ISS v budoucnosti (zdroj: www.spaceflightnow.com)

K vědeckým účelům uvnitř stanice se v současnosti používají dva moduly - Zarja a Destiny. Z toho je čistě vědecký modul pouze Destiny - Zarja byl původně používán jako servisní modul (ke komunikaci s pozemním střediskem, odesílání telemetrických a dalších informací, atd), ale po připojení modulu Zvezda (který zmíněné funkce převzal) je Zarja používán jako zásobní modul s tím, že jsou v něm uloženy a prováděny některé experimenty. Na vnějšku stanice také probíhají pokusy - nádoby s nimi jsou umístěny na nosnících ITS a obsluhují je kosmonauti při výstupech do volného prostoru. Umístění těchto experimentů je ale jen dočasné. V budoucnosti, po dostavění budou na stanici čistě vědecké moduly celkem čtyři a jeden zvláštní:

1. Destiny: Americký laboratorní modul sloužící na ISS již šest let. Má tvar válce s délkou 8,53 m, maximálním průměrem 4,27 m a hmotností přibližně 15,5 tuny. Ve vnitřku jsou na stěnách, stropě i podlaze rozmístěny multifunkční skříně pro uložení, průběh a obsluhu experimentů, kterých je celkem 23 a z toho je pět systémových (pro hlídání složení atmosféry uvnitř modulu, pro řízení ostatních systémů, atd.). Byl vyvezen raketoplánem Atlantis při letu STS-98.

2. Columbus: Evropský laboratorní modul. Bude vyvezen raketoplánem Discovery STS-122 na konci roku 2007. Je to modul tvaru válce s délkou 7,0104 m a maximálním průměrem 4,572m. Uspořádání skříní pro experimenty bude stejné jako v modulu Destiny, ovšem vejde se jich tam pouze deset. Je to jeden ze čtyř příspěvků Evropy na projekt Mezinárodní vesmírné stanice - ty další tři jsou: tři přetlakové moduly MLPM (používají se jako zásobní moduly, které vozí raketoplán), modul Cupola ("kosmická rozhledna" - obsahuje sedm průzorů pro pozorování Země, kontrolování příletu lodí ATV a HTV, atd.) a kosmická loď ATV.

3. Kibo: Sestava pěti modulů tvořící dohromady vědecký komplex vyrobený japonskou kosmickou agenturou NASDA. Skládá se ze dvou hermetizovaných modulů - centrálního modulu PM (Pressurized Module) a pomocného skladovacího modulu ELM-PS (Experimental Logistic Module - Pressurized Section), ze dvou nehermetizovaných plošin - z hlavní plošiny EF (Exposed Facility) a pomocné skladovací ELM-ES (Experimental Logistics Module - Exposed Section) a z manipulátoru JEM RMS (Japanese Experimental Module Remote Manipulating System). V této soustavě budou probíhat experimenty v hlavním modulu PM a na plošině EF - bude tedy možnost provádět pokusy jak v hermetizovaném prostoru, tak přímo ve vnějším kosmickém prostředí. U "venkovních" experimentů bude možnost monitorovat a okamžitě odesílat na Zem data o průběhu daného pokusu, bude ho možné částečně obsluhovat pomocí manipulátoru JEM RMS a částečně ho budou obsluhovat astronauti při EVA. Moduly této soustavy budou vyvezeny raketoplány a to postupně. První bude v únoru roku 2008 vyvezen modul ELM-PS raketoplánem Endeavour STS-123. Poté bude vyvezen modul PM společně s manipulátorem JEM RMS raketoplánem Discovery STS-124 v dubnu roku 2008. A jako poslední budou vyvezeny obě plošiny raketoplánem Endeavour STS-127 v lednu roku 2009.

4. Multipurpose Laboratory Module: Tento modul je posledním ruským příspěvkem na projekt ISS. Je to modul tvaru válce o délce 13 metrů, maximálním průměru 4,11 metrů a hmotnosti 20 tun. Bude vynesen do vesmíru raketou Proton na konci roku 2009. Původně měl být několik let po něm vyvezen ještě jeden vědecký modul (Research module), ovšem podle neoficiálních informací byl jeho start zrušen.

5. Loď ATV: Protože budou tyto lodě vypouštěny vždy v půlročních intervalech, budou se také částečně používat jako vědecké moduly. Po stranách vlastního hermetizovaného prostoru lodě může být umístěno až osm skříní s experimenty, které zde během šestiměsíčního pobytu lodě budou probíhat, poté se vyjmou (když je např. bude potřeba dopravit na Zem),kosmonauti naloží loď zbytečnými odpadky, loď se odpoutá od stanice, shoří v atmosféře a k ISS se v nejbližší době připojí další loď na dalších šest měsíců.

Původně mělo být na stanici hned šest čistě vědeckých modulů, ale po havárii raketoplánu Columbia a následném "okleštění" přídělů financí na program stanice ISS a raketoplánů bylo vyvezení těchto modulů zrušeno. Asi největší škoda je to proto, že bylo zrušeno vyvezení amerického modulu s centrifugou, což znemožňuje dokončení a analyzování výsledků některých experimentů přímo na stanici - musejí být dovezeny na Zem.

Ilustrační foto...
Obr.: Současný plán složení stanice (zdroj: www.spaceflightnow.cz)

Druhy experimentů prováděných na stanici:

Aneb: vědecké experimenty mohou mít více podob:

Ze všeho nejdříve se zaměříme na experimenty probíhající uvnitř boxů ve skříních vědeckých modulů a na vnějších plošinách. Může tam probíhat velké množství druhů pokusů - obecně se to dá popsat jako testování vlivu stavu beztíže na chování různých materiálů. Na vnějších plošinách se kromě vlivu mikrogravitace testuje také přímý vliv kosmického vakua a záření. Další druh experimentů může probíhat takřka kdekoli na stanici. Jedná se totiž např. o testování vlivu kosmického prostředí na člověka, vědecká pozorování Země a jiných kosmických těles, atd.

Experimenty na Mezinárodní vesmírné stanici jsou primárně zaměřeny na budoucnost, tedy poznatky z jejich výsledků budou aplikovány na budoucí složité mise jakými podle současných plánů budou:

1. Obnovení letů na Měsíc a vybudování stálé základny. Pomocí raket Ares I, Ares V a kosmické lodi Orion se mají na naši jedinou přirozenou družici dostat další lidé a vybudovat zde stálou lunární základnu. Na Měsíci sice gravitace je, ovšem je šestkrát menší než na Zemi a navíc je tam Vakuum stejné jako v prostředí, kde se nachází Mezinárodní vesmírná stanice. To bezesporu vede k aplikování poznatků z techniky modulů ISS (samozřejmě po jistých úpravách), nebo z výroby a použití fotovoltaických solárních panelů v kosmu - na Měsíci jsou dlouhé dny, doprovázené velmi intenzivním slunečním zářením, což by velkým dílem zvyšovalo efektivitu výroby elektřiny. Měsíc je také výborným a snad jediným reálně dostupným prostředkem, kde se dají získat nové poznatky na další mise vedoucí ke vzdálenějším kosmickým tělesům (v současnosti na Mars).

Ilustrační foto...
Obr.: Kresba lunární základny (zdroj: www.spaceflightnow.cz)

2. Mise na Mars. V současnosti je velkým předmětem zájmu mnoha lidí, i když její uskutečnění připadá na poměrně vzdálenou budoucnost. I tady budou zcela určitě ve velké míře použity poznatky z experimentů na Mezinárodní vesmírné stanici - hlavně proto, že bude celá mise trvat velmi dlouho (Mars je planeta vzdálená od Země v rozmezí 55,7 až 401,3 milionů kilometrů) - takže asi 1,5 roku. Na cestě si tedy budou muset astronauti obstarávat potravu jiným způsobem než dostatečným množstvím zásob (muselo by to být obrovské množství potravin a vody pro let na Mars, potom přímo k přistání a činnostem na Marsu a k odletu). Nejpravděpodobnější způsob obstarávání potravy bude si část dovézt v zásobách a část vypěstovat přímo na kosmické lodi. To se již v minulosti testovalo při vědeckých letech raketoplánů a také i na stanici ISS a je prokázáno, že to za určitých podmínek možné je. Další aspekt je zdraví posádky při letu - bylo zjištěno, že stav beztíže působí na člověka z jistých hledisek velmi negativně. Když pomineme komplikace jakými je např. nevolnost (většinou odezní max. do 72. hodin) nebo třeba otoky a bolesti hlavy (nedostatek gravitace způsobuje nahromadění více krve v oblasti hlavy a její následné bolesti a otoky obličeje), tak jsou asi nejzávažnější problémy: svalová atrofie (ochabování svalů, proti tomu se astronauti na ISS brání každodenním cvičením), odvápnění kostí (sice pomalu, ale jistě probíhá ve vesmírném prostředí ubývání vápníku z kostí astronauta - při letech na ISS to není až takový problém, ale při dlouhém letu na Mars by se z kostí astronautů mohlo uvolnit tolik vápníku, že by se při jediném neopatrném pohybu, či pádu v gravitaci Marsu mohla kostra jejich nohou rozdrtit jako skořápka). V hledisku odvápnění kostí byl v misi raketoplánu Discovery STS-95 prováděn experiment, který na biologických preparátech zkoumal samovolné odvápnění kostí (urychlené) a na dalších preparátech zkoumal odvápnění za přítomnosti nově vyvinuté látky (experiment měl mimochodem na starost astronaut John Glenn, kterého jistě není třeba představovat). Experiment po analýze výsledků na zemi dopadl velmi dobře - na preparátech s přítomností látky byl zjištěn asi o 68% menší úbytek vápníku než u preparátů bez látky. Snad je tedy tato látka budoucím řešením pro bezpečný let astronautů na Mars.

Ilustrační foto...
Obr.: Lidé na povrchu Marsu (zdroj: www.spaceflightnow.cz)

Význam Mezinárodní vesmírné stanice je tedy obrovský hlavně pro budoucí těžení ze získaných informací. Jednou na nich budou závislé životy astronautů letících k planetě Mars a později snad i dále.

Tomáš Kovařík

| Zdroj: http://www.nasa.gov IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Astrotábor 2003
Ilustrační foto...
Apollo
Ilustrační foto...
Obloha v říjnu
Ilustrační foto...
Česká republika by měla vstoupit do ESO v lednu
Ilustrační foto...
Doba pionýrů skončila, zapomeňte (1. část)
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691