Aktualności z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej #30

Wczoraj na terenie USA mogliśmy obserwować całkowite zaćmienie Słońca. Tą samą możliwość mieli astronauci z ISS, którzy podczas trzech orbit mogli przez krótki czas oglądać przesłonięte Słońce i cień rzucany przez Księżyc na Ziemię. W cotygodniowym podsumowaniu oprócz zaćmienia piszemy o rosyjskim spacerze kosmicznym, nowym detektorze na ISS, który zbada promieniowanie kosmiczne o bardzo dużej energii i jak zwykle podsumowujemy eksperymenty wykonywane na pokładzie.

Zaćmienie na ISS


21 sierpnia 2017 roku na terenie Ameryki Północnej miało miejsce całkowite zaćmienie Słońca. Zjawisko mieli okazję zaobserwować także członkowie obecnej ekspedycji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Mieli na to trzy przeloty i chyba najbardziej spektakularnymi zdjęciami jakie wykonano są te przedstawiające miejsca, w których Ziemia znalazła się w cieniu naszego naturalnego satelity. Powyżej przedstawiamy jedno z nich, wykonane przez Paolo Nespoliego.

Rosyjski spacer kosmiczny


Dwóch Rosjan wyszło w czwartek na zewnątrz kompleksu orbitalnego, aby wypuścić 5 satelitów i wykonać czasochłonne prace budowlane i konserwacyjne w rosyjskiej części obiektu. Spacer przedłużył się z sześciu godzin do siedmiu i pół. Dopiero w piątek po północy polskiego czasu można było ogłosić pierwszy od ponad roku rosyjski spacer kosmiczny udanym.

W przestrzeń kosmiczną udali się weterani: Fiodor Jurczikin, dla którego był to już 9. spacer oraz Sergiej Riażański, który wykonał 4. w swoim życiu wyjście w kosmos.

Na samym początku kosmonauci wypuścili 5 satelitów. Pierwszym z nich był Tomsk - wybudowany w technice druku addytywnego (druku 3D) satelita ma testować technologiczne możliwości takiej produkcji mikrosatelitów. Pozostałe wypuszczone ręcznie satelity testują systemy, łączność i zminiaturyzowaną nawigację, a ostatni z nich będzie służył jako cel kalibracyjny dla stacji naziemnych.

Później kosmonauci przystąpili do montażu pomocy do przyszłych spacerów kosmicznych takich jak rączki i struktury ułatwiające poruszanie się i pracę na zewnątrz ISS. Na koniec dnia udało się przytwierdzić do modułu Poisk sensory temperatur i wykonać konserwację jednego z rosyjskich eksperymentów zewnętrznych.

Kosmiczny deszcz


Statek Dragon przywiózł do stacji eksperyment, który da nowe spojrzenie na “deszcz” cząstek pochodzących z głębokiej przestrzeni kosmicznej. Dziś został on wypakowany i to tworzy okazję do napisania o nim trochę więcej.

ISS-CREAM będzie detektorem, który zmierzy promieniowanie kosmiczne o energiach jakie nigdy dotąd nie były mierzone z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Eksperyment ma swoje początki w 2004 roku, kiedy zaczęła się misja balonowa NASA o nazwie CREAM. Do roku 2016 wykonano siedem lotów balonowych z całkowitą ekspozycją prawie 200 dni. Teraz czas przyglądania się głębokim rubieżom kosmosu zostanie wydłużony 10-krotnie. ISS-CREAM to bazujący na eksperymencie balonowym detektor o masie 1,4 t, który spędzi 3 lata na zewnątrz japońskiego modułu Kibo.

Wiele obserwacji wskazuje na to, że większość promieniowania kosmicznego o energiach dochodzących do 1 PeV (10^15 eV -  10 milionów razy więcej niż energie protonów używanych w radioterapiach przeciwko nowotworom) pochodzi z przyspieszania przez fale uderzeniowe szczątków powstałych po wybuchach supernowych. Dane z detektora pomogą w ustaleniu co jeszcze przyczynia się do tak sporej populacji tak wysokoenergetycznych cząstek w kosmosie.

Nie jest łatwo wyśledzić źródła promieniowania kosmicznego. Największą część jego populacji stanowią protony, rzadziej elektrony, całe jądra Helu czy jądra cięższych pierwiastków. Ich naładowanie elektryczne powoduje, że ich tory lotu są zmieniane przez pola magnetyczne galaktyk. Zanim dotrą więc do Ziemi, ślad po miejscu z którego wyleciały zaginie.

Na Ziemi próbuje się mierzyć te naładowane cząstki o bardzo wysokich energiach, czyniąc atmosferę ziemską detektorem. Gdy jedna z cząstek uderza w molekułę gazu w atmosferze skutkuje to deszczem cząstek, które mogą być następnie odebrane przez detektory na Ziemi i na tej podstawie można pośrednio wnioskować o naturze promieniowania kosmicznego (więcej o tym w 40. odcinku Astronarium). Misje balonowe niestety również wychwytywały te wtórne cząstki i przez to można było błędnie wnioskować o naturze promieniowania. Umieszczenie detektora na orbicie omija ten problem.

Wiele właściwości promieniowania kosmicznego nie zostało jeszcze wytłumaczonych. Naukowcy mają różne teorie, jednak do tej pory żadnej z nich nie udało się potwierdzić. Misja detektora ISS-CREAM może rozwiązać część zagadek i powiedzieć dużo o naszym międzygwiezdnym sąsiedztwie i samej galaktyce, w której mieszkamy.

Nauka na Stacji


Przypomnijmy, że tydzień temu do ISS przybyły niemal dwie tony nowych eksperymentów naukowych. To oznacza, że astronauci na pewno nie będą się nudzić w najbliższych miesiącach.

Paolo Nespoli z Włoch użył fotometru w ramach eksperymentu Lightning Effects, który bada co dałoby zastąpienie świetlówek obecnie używanych na stacji diodami LED. Pomiary natężenia światła są potrzebne, by przekonać się, że konkretne ustawienie nowego oświetlenia dostarcza odpowiedniego światła do przeprowadzania prac na pokładzie i poprawia jakość życia członków załogi.

Diody LED mają wiele zalet, które pewnie przeważą o ich wykorzystaniu w przyszłych misjach kosmicznych. Te dostarczone na stację można ustawić pod względem natężenia i barwy emitowanego światła (niebieska, biała i żółta składowa spektrum). Poza tym diody LED są bardziej energooszczędne i łatwiejsze do wyniesienia (mniejsza masa). Naukowcy chcą się też dowiedzieć czy można w kontrolowany sposób poprawić funkcjonowanie rytmów dobowych astronautów, które są zaburzane kilkunastoma wschodami i zachodami Słońca na dobę.

Peggy Whitson rozpoczęła pracę nad nowym eksperymentem na ISS - STaARS-iFUNGUS. Przygotowała właśnie do hodowli rzadki typ grzyba penicillium chrysogenum, którego wyróżnia to, że występuje naturalnie głęboko pod powierzchnią Ziemi i jest potencjalnym źródłem substancji przeciwbakteryjnych. Badanie będzie polegało na hodowaniu grzyba w różnych środowiskach odżywczych i w różnych przedziałach czasowych. Po zakończeniu eksperymentu próbki grzyba zostaną zamrożone i wysłane na Ziemię do dalszych badań.

Start misji TDRS-M


18 sierpnia z Florydy wystartowała rakieta Atlas V, która wyniosła satelitę telekomunikacyjnego TDRS-M. Uzupełni on flotylle satelitów NASA, które są odpowiedzialne za komunikację z sondami kosmicznymi i Międzynarodową Stacją Kosmiczną. Więcej pisaliśmy o tym w naszej relacji tutaj.

Źródła: NASA/SFN/SF101/NSF

Więcej informacji:

Na zdjęciu: Cień rzucany przez Księżyc na Ziemię podczas całkowitego zaćmienia Księżyca. Zdjęcie wykonane przez Paolo Nespoliego, przebywającego obecnie na pokładzie ISS. Źródło: Nespoli (Twitter)