La NASA ha annunciato che la 31ª missione di rifornimento di SpaceX, diretta alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), includerà una serie di esperimenti scientifici cruciali. Il lancio prevede l’invio di nuove attrezzature per studiare vari fenomeni biologici e ambientali nello spazio. Tra gli esperimenti ci saranno studi sul sistema immunitario umano, sulla crescita dei tessuti cartilaginei e ricerche sull’uso dell’intelligenza artificiale a bordo della ISS.
Uno degli studi chiave riguarda l’impatto dell’ambiente spaziale sulla funzione immunitaria, con l’obiettivo di comprendere come il sistema immunitario degli astronauti risponda alle condizioni di microgravità e alle lunghe missioni nello spazio. Un altro esperimento si concentrerà sulla crescita e rigenerazione della cartilagine, contribuendo a future tecnologie per la medicina rigenerativa, utile sia sulla Terra che per le missioni spaziali a lungo termine.
Inoltre, la missione trasporterà esperimenti per monitorare i cambiamenti climatici terrestri e sistemi avanzati di gestione dei rifiuti spaziali. Questi progetti sono fondamentali per migliorare la sostenibilità delle missioni spaziali future e per l’esplorazione oltre l’orbita terrestre. Questa collaborazione tra la NASA e SpaceX rappresenta un ulteriore passo avanti verso l’espansione della ricerca nello spazio, con l’obiettivo di migliorare la vita sia sulla Terra che nelle future missioni spaziali.
Misurazione del vento solare
Il CODEX (COronal Diagnostic EXperiment) esamina il vento solare, creando un set di dati completo a livello mondiale per aiutare gli scienziati a convalidare le teorie su ciò che riscalda il vento solare, che è un milione di gradi più caldo della superficie del Sole, e lo invia a una velocità di quasi un milione di miglia all’ora. L’indagine utilizza un coronografo, uno strumento che blocca la luce solare diretta per rivelare dettagli nell’atmosfera esterna o corona. Lo strumento esegue più misurazioni giornaliere che determinano la temperatura e la velocità degli elettroni nel vento solare, insieme alle informazioni sulla densità raccolte dai coronografi tradizionali.
Un team internazionale eterogeneo progetta, costruisce e testa lo strumento dal 2019 presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland. Molteplici missioni hanno studiato il vento solare e CODEX potrebbe aggiungere importanti tasselli a questo complesso puzzle.
Quando il vento solare raggiunge la Terra, innesca aurore ai poli e può generare tempeste meteorologiche spaziali che a volte interrompono le comunicazioni satellitari e terrestri e le reti elettriche a terra. Comprendere la fonte del vento solare potrebbe aiutare a migliorare le previsioni meteorologiche spaziali e la risposta.
Muschio antartico nello spazio
Un esperimento di tolleranza alle radiazioni, ARTEMOSS, utilizza un muschio antartico vivo, Ceratodon purpureus, per studiare come alcune piante tollerino meglio l’esposizione alle radiazioni e per esaminare la risposta fisica e genetica dei sistemi biologici alla combinazione di radiazioni cosmiche e microgravità. Sono state condotte poche ricerche su come questi due fattori insieme influenzino la fisiologia e le prestazioni delle piante, e i risultati potrebbero aiutare a identificare sistemi biologici adatti all’uso in sistemi di supporto vitale biorigenerativi in future missioni.
I muschi crescono in ogni continente della Terra e hanno la più alta tolleranza alle radiazioni di qualsiasi pianta. Le loro piccole dimensioni, la bassa manutenzione, la capacità di assorbire acqua dall’aria e la tolleranza alle condizioni difficili li rendono adatti ai voli spaziali. La NASA ha scelto il muschio antartico perché quel continente riceve alti livelli di radiazioni dal Sole.
L’indagine potrebbe anche identificare i geni coinvolti nell’adattamento delle piante ai voli spaziali, che potrebbero essere progettati per creare ceppi tolleranti alle condizioni dello spazio profondo. Le piante e altri sistemi biologici in grado di resistere alle condizioni estreme dello spazio potrebbero anche fornire cibo e altre necessità in ambienti difficili sulla Terra.
Esporre i materiali allo spazio
L’indagine Euro Material Ageing dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) comprende due esperimenti che studiano come certi materiali invecchiano quando esposti allo spazio. Il primo esperimento, sviluppato dal CNES (Centre National d’Etudes Spatiales), comprende materiali selezionati da 15 entità europee attraverso un processo di valutazione competitivo che ha preso in considerazione novità, merito scientifico e valore per le comunità di scienza e tecnologia dei materiali. Il secondo esperimento esamina campioni organici e la loro stabilità o degradazione quando esposti a radiazioni ultraviolette non filtrate dall’atmosfera terrestre. I campioni esposti vengono recuperati e riportati sulla Terra.
Prevedere il comportamento e la durata dei materiali utilizzati nello spazio può essere difficile perché le strutture a terra non possono testare simultaneamente tutti gli aspetti dell’ambiente spaziale. Queste limitazioni si applicano anche ai test di composti organici e minerali che sono rilevanti per lo studio di comete, asteroidi, la superficie di Marte e le atmosfere di pianeti e lune. I risultati potrebbero supportare una migliore progettazione per veicoli spaziali e satelliti, incluso un migliore controllo termico e lo sviluppo di sensori per la ricerca e le applicazioni industriali.
Riparare i veicoli spaziali dall’interno
Nanolab Astrobeat studia l’uso della saldatura a freddo per riparare le perforazioni nel guscio esterno o nello scafo di un veicolo spaziale dall’interno. Per fondere materiali metallici nello spazio è necessaria meno forza rispetto alla Terra e la saldatura a freddo potrebbe essere un modo efficace per riparare i veicoli spaziali.
Alcuni micrometeoriti e detriti spaziali che viaggiano ad alta velocità potrebbero perforare le superfici esterne dei veicoli spaziali, mettendo potenzialmente a repentaglio il successo della missione o la sicurezza dell’equipaggio. La capacità di riparare i danni da impatto dall’interno di un veicolo spaziale potrebbe essere più efficiente e sicura per i membri dell’equipaggio. I risultati potrebbero anche migliorare le applicazioni della saldatura a freddo sulla Terra.
L’indagine prevede anche una collaborazione con la violoncellista Tina Guo con il supporto della New York University Abu Dhabi per archiviare composizioni musicali sul computer Astrobeat. Gli investigatori hanno pianificato di trasmettere in streaming questa “Musica dallo spazio” dalla ISS all’International Astronautical Congress di Milano e ad Abu Dhabi dopo il lancio.
