با رسیدن به پایان سال ۲۰۲۱، ناسا برخی از بهترین عکس‌های آزمایش‌های علمی ایستگاه فضایی بین‌المللی را با تحقیقاتی که در آن‌جا انجام می‌شود، به‌نمایش گذاشته است. در اینجا برخی از آن‌ها را می‌بینیم.
پرورش گیاه
یکی از جالب‌ترین عکس‌های آزمایش‌های ایستگاه فضایی در سال ۲۰۲۱ مربوط به فضانوردانی است که در حال رشد و مراقبت از سبزیجات هستند. همان‌طور که در این عکس دیده می‌شود مایکل هاپکینز (Michael Hopkins)، فضانورد ناسا، از عطر پاک چوی بسیار کوچک که در ایستگاه فضایی رشد می‌کند، لذت می‌برد. این گیاهان برای مطالعه‌ای با نام وجی (Veggie) که کشاورزی فضایی را برای پشتیبانی از فضانوردان در ماموریت‌های آینده به ماه یا مریخ بررسی می‌کند، پرورش داده شدند. هاپکینز در طول ماموریت خود نخستین پیوند گیاه در فضا را انجام داد.
در همین رابطه بخوانید:
برداشت فلفل
تجهیزات دیگری که در ایستگاه فضایی بین‌المللی برای پرورش غذا استفاده می‌شود، زیستگاه گیاهی پیشرفته‌ای است که در آن فضانوردان برای نخستین بار در سال ۲۰۲۱ فلفل تند پرورش دادند. این آزمایش، طولانی‌ترین آزمایش گیاهی در ایستگاه فضایی بین‌المللی بود که ۱۳۷ روز طول کشید.
هر دو ماموریت کرو-۲ (Crew-2) و کرو-۳ (Crew-3) اولین محصول فلفل تند را در آزمایش زیستگاه گیاهی-۴ (Plant Habitat-04) برداشت کردند. در تصویر اول کایلا بارون (Kayla Barron)، فضانورد ناسا، خوشحال از برداشت محصول، در مقابل دومین محصول فلفل چیلی است.
عضله‌سازی
توماس پسکی (Thomas Pesquet)، فضانورد آژانس فضایی اروپا، روی بررسی عضلات کاردینال (سارکوپنی) در LSG (سرواژه Life Sciences Glovebox) که یک محل کار در ایستگاه فضایی بین‌المللی برای ایزوله‌سازی زیستی و کنترل زباله است، فعالیت دارد. وی در پژوهش مذکور بررسی می‌کند که آیا این بافت‌های کشت‌شده در فضا می‌توانند مدل مطلوبی برای مطالعه از دست دادن عضله و ارزیابی درمان‌های احتمالی پیش از آزمایش‌های بالینی ارائه کنند یا خیر.
مشاهده زمین از فضا
در این تصویر، طوفان لری (Larry) از پنجره کوپولا (Cupola) ایستگاه به‌تصویر کشیده شده است. فعالیت CEO (سرواژه Crew Earth Observations) یکی از راه‌هایی است که چگونگی تغییر سیاره زمین در طول زمان را ثبت می‌کند. در CEO، اعضای خدمه در ایستگاه فضایی بین‌المللی با استفاده از دوربین‌های دیجیتال دستی از ۲۰۰ مایلی بالاتر از سطح زمین، از این سیاره عکس می‌گیرند. تصاویر، نحوه تغییر زمین از رشد شهری و ساخت مخزن گرفته تا رویدادهای پویای طبیعی مانند طوفان، سیل و فوران‌های آتشفشانی را ثبت می‌کنند.
در همین رابطه بخوانید:
آموزش کودکان
در تصویر زیر شانون واکر (Shannon Walker)، فضانورد ناسا و سویچی ناگوچی (Soichi Noguchi)، فضانورد آژانس کاوش‌‌های هوافضای ژاپن (JAXA)، در طول یک جلسه رادیویی غیررسمی در ایستگاه فضایی بین‌المللی با دانش‌آموزان دبیرستانی در ژاپن عکس می‌گیرند.
در عکس دیگر هم راجا چاری (Raja Chari)، فضانورد ناسا، با دانش‌آموزان مدرسه‌های شیلی صحبت کرد. هدف از این برنامه برانگیختن علاقه آن‌ها به ریاضیات و علوم و الهام‌بخشیدن به نسل بعدی کاشفان است. دانش‌آموزان درباره ایستگاه، امواج رادیویی و موضوع‌های دیگر می‌آموزند.
آتش‌افروزی
این تصویر شعله‌ای داغ از پروپان رقیق‌شده با نیتروژن را نشان می‌دهد که در ایستگاه فضایی داخل قفسه یکپارچه‌شده احتراقی ایجاد شده است. این شعله به‌عنوان بخشی از بررسی شعله‌های سرد با گازها شکل گرفت و هدف آن درک بهتر شعله‌هایی است که در دماهای بسیار پایین می‌سوزند. دوده، بدون خاصیت شناوری، مدت بیشتری در شعله باقی می‌ماند و خوشه‌های بزرگی را تشکیل می‌دهد. در طول ماموریت کرو-۲ محققان به نخستین احتراق شعله‌های سرد در فضا دست یافتند.
در همین رابطه بخوانید:
زمین را به‌صورت زنده از ایستگاه فضایی بین‌المللی مشاهده کنید
تولید بلورهای پروتئینی
مایکل هاپکینز اجزای آزمایش RTPCG-2 (سرواژه Real-time Protein Crystal Growth-2) را برای بازگشت و تجزیهوتحلیل روی زمین بسته‌بندی می‌کند. این مطالعه بیوتکنولوژی به‌دنبال نشان دادن روش‌های تازه برای تولید بلورهای پروتئینی با کیفیت بالا در شرایط ریزگرانش و شناسایی هدف‌های احتمالی برای داروها به‌منظور درمان بیماری‌ها در زمین است.
تعویض آرایه‌های خورشیدی
یکی از رویدادهای بزرگ در ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۲۱، نصب آرایه‌های خورشیدی جدید برای جایگزینی نوع قدیمی آن‌ها بود که هم‌اکنون برق ایستگاه را تامین می‌کنند. آرایه‌های خورشیدی جدید ایستگاه به نام آی‌روزا (iROSA) کوچک‌تر از آرایه‌های قدیمی هستند اما توان بیشتری ارائه می‌کنند. این روند ارتقا با راهپیمایی فضایی در سال ۲۰۲۱ انجام شد. در این تصویر شین کیمبرو (Shane Kimbrough)، فضانورد ناسا، دومین آرایه رول‌شده ایستگاه فضایی را برای نصب با کمک همکارش توماس پسکی حمل می‌کند.
همکاری‌های علمی بین‌المللی
برای انجام تحقیقات ایستگاه، همکاری بین‌المللی از سراسر جهان مهم است. در تصویر اول، شین کیمبرو و اولگ نویتسکی (Oleg Novitskiy)، کیهان‌نورد آژانس فضایی روسیه، سخت‌افزاری را برای نصب در محفظه MSG (سرواژه Microgravity Science Glovebox) ماژول آزمایشگاهی دستینی (Destiny) آمریکا باز می‌کنند.
در این تصویر هم پسکی و آکیهیکو هوشیده (Akihiko Hoshide)، فضانورد آژانس فضایی ژاپن، سخت‌افزار تحقیقاتی داخل ماژول آزمایشگاهی کلمبوس (Columbus) را بررسی می‌کنند.
در همین رابطه بخوانید:
جابه‌جایی بیولوژیکی
مارک ونده هی (Mark Vande Hei)، فضانورد ناسا، تلاش می‌کند تا پلتفرم MVP (سرواژه Multi-use Variable-g Platform) را در ماژول آزمایشگاهی کیبو (Kibo) جابه‌جا کند. MVP یک پلتفرم تحقیقاتی زیست‌شناسی فضایی است که می‌تواند تا ۲ گرم گرانش مصنوعی تولید کند و نمونه‌هایی مانند مگس‌های میوه، کرم‌های مسطح، گیاهان، ماهی‌ها، سلول‌ها، کریستال‌های پروتئینی و چیزهای دیگر را در خود جای دهد.
سفر در اطراف ایستگاه
زمانی‌که فضانوردان ماموریت کرو-۲ ایستگاه را ترک کردند، یک مانور اولیه انجام دادند و اطراف آزمایشگاه مداری زمین چرخیدند تا از آن تصویربرداری کنند. این تصویر ایستگاه فضایی بین‌المللی از فضاپیمای سرنشین‌دار دراگون ایندیور (Dragon Endeavour) در هنگام همین پرواز به‌دور ایستگاه گرفته شده است.
گلاوباکس
گلاوباکس‌ها (Gloveboxs) به خدمه امکان می‌دهند تا روی آزمایش‌ها کار کنند، بدون اینکه آن‌ها را آلوده کنند یا نگران دور شدن نمونه‌ها هنگام تحقیقات باشند.
تحویل آزمایش‌های علمی
چندین ماموریت تدارکاتی تجاری، آزمایش‌ها و تجهیزات علمی جدیدی را در طول سال به آزمایشگاه مداری زمین منتقل کردند.
جعبه‌گشایی پس از سفری طولانی
اعضای تیم آزمایش ذخیره‌سازی سرد، آزمایش علمی روتیفر-بی۲ (Rotifer-B2) را در مرکز پردازش فضایی کندی (Kennedy) ناسا در فلوریدا باز می‌کنند. این آزمایش توسط فضاپیمای بیست‌ویکمین ماموریت اسپیس‌ایکس برای تامین مجدد ایستگاه به زمین بازگشت.
در همین رابطه بخوانید:
هدست واقعیت افزوده هولولنز
یکی دیگر از اتفاقات ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۲۱ استفاده از هدست واقعیت افزوده هولولنز (HoloLens) شرکت مایکروسافت برای کمک به ارتقای آزمایشگاه اتم سرد (Cold Atom Lab به‌اختصار CAL) ایستگاه بود. این نخستین آزمایشگاه علوم کوانتوم در مدار زمین است و میزبان آزمایش‌هایی است که رفتار بنیادین اتم‌ها را بررسی می‌کنند.
بررسی کلوئیدها
کیت روبینز (Kate Rubins)، فضانورد ناسا، مطالعه ACE-T-Ellipsoids را داخل ماژول میکروسکوپ نوری که در سال ۲۰۲۱ بازنشسته شد، انجام داد. این تحقیق کلوئیدهای سه‌بعدی پیچیده و ذرات کوچک معلق در یک محیط سیال را طراحی و مونتاژکرده و چگالی و رفتار آن‌ها را کنترل می‌کند.
کمک به درمان بیماری‌های قلبی
این عکس نمای نزدیک از محفظه‌ای حاوی بافت‌های مهندسی‌شده قلب به‌عنوان بخشی از آزمایش قلب کاردینال (Cardinal) را در ایستگاه فضایی نشان می‌دهد. این تحقیق چگونگی تاثیر تغییرات گرانش را بر سلول‌های قلبی عروقی در سطوح سلولی و بافتی تجزیهوتحلیل می‌کند. نتایج این آزمایش می‌تواند درک جدیدی از مشکلات قلبی در زمین ارائه دهد و به شناسایی درمان‌های تازه کمک کرده و از توسعه اقدامات غربالگری برای پیش‌بینی خطرات قلبی عروقی پیش از پرواز فضایی پشتیبانی کند.
دستیاران رباتیک
شین کیمبرو داخل ماژول آزمایشگاهی کیبو با دستیارهای رباتیک پرواز آزاد استروبی (Astrobee) همراه شده است. او پروازهای آزاد ربات‌های مکعبی‌شکل را هنگام آزمایش روش‌های اتصال خودکار در فضا، زیر نظر گرفت.
در همین رابطه بخوانید:
مطالعه فیزیک سیال
در این تصویر، نمای نزدیک از مایع قرمز رنگ در حال حرکت در مطالعه مدیریت آب گیاهان (Plant Water Management) ایستگاه فضایی بین‌المللی دیده می‌شود. این تحقیق اقدامات غیرفعال را برای کنترل تحویل و جذب مایعات در سامانه‌های رشد گیاهان نشان می‌دهد. کاهش گرانش باعث ایجاد چالش‌هایی در تامین مایعات و تغذیه کافی برای رشد گیاهان می‌شود. تحقیق مورد بحث استفاده از سایر خواص فیزیکی را برای جایگزینی تاثیر گرانش بررسی می‌کند.
درمان سنگ کلیه
مگان مک‌آرتور سخت‌افزار سلول‌های کلیه-۰۲ (Kidney Cells-02) را از آزمایشگاه محصولات زیستی خودکار (Automated Bioproduct Laboratory) جدا و عناصر داخل MSG را تعویض می‌کند. این آزمایش از یک مدل سلول سه‌بعدی کلیه که به‌عنوان تراشه بافتی شناخته می‌شود، برای بررسی اثرات ریزگرانش بر تشکیل ریزبلورها در لوله‌های کلیه استفاده می‌کند. نتایج آزمایش می‌تواند به طراحی درمان‌های بهتر برای شرایطی مانند سنگ کلیه و از دست دادن استخوان برای فضانوردان و پوکی استخوان برای افراد روی زمین بینجامد.
