Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Slime w kosmosie czyli glut na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Rekomendowane odpowiedzi

Jak się okazuje slime, zwany przez polskie dzieci „glutem” czy „glutkiem”, może być nie tylko zabawką dla dzieci, ale również przedmiotem poważnych eksperymentów naukowych. Bardzo poważnych, bo prowadzonych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Latem ubiegłego roku stacja Nickelodeon wysłała na ISS około dwóch litrów gluta. Celem projektu Slime in Space było przede wszystkim stworzenie materiału edukacyjnego dla nauczycieli. Jednak z okazji postanowili skorzystać naukowcy specjalizujących się badaniu różnych materiałów.

Inżynier Mark Weislogel z Pennsylvania State University mówi, że gdy dowiedział się o projekcie Nickelodeona, nie mógł przegapić takiej okazji. To tak unikatowa ciecz, że nie mogliśmy przegapić okazji do jej zbadania, mówi. Wraz ze swoją koleżanką, Rihaną Mungin, opracowali serię ośmiu eksperymentów, które miały zostać przeprowadzone na ISS.

Nie zawsze zdarza się, byśmy w ramach swoich obowiązków na stacji kosmicznej mogli przez kilka godzin bawić się slimem, podczas gdy zespół naziemny mówi nam, byśmy przez strzykawkę opryskali slimem kolegę lub napełnili nim balon, mówi astronautka Christina Koch.

Po co jednak wysyłać gluta w kosmos? Otóż dlatego, że to ciecz o lepkości 20 000 razy większej od wody. To zaś oznacza, że slime zachowuje się w warunkach mikrograwitacji w zupełnie niespodziewany sposób i pozwala nam lepiej zrozumieć jak ciecze o dużej lepkości zachowują się w przestrzeni kosmicznej. To zaś pozwoli na lepsze projektowanie systemów, które oryginalnie powstały w warunkach ziemskiej grawitacji. Jak wyjaśniają autorzy badań, bez grawitacji bąbelki w płynie nie unoszą się do góry, krople nie padają, więc cały sprzęt taki jak boilery, kondensatory, systemy nawadniania czy ekspresy do kawy, działają zupełnie inaczej.

Co interesujące, na Ziemi definiujemy ciecz, jako coś, co przyjmuje kształt pojemnika, mówi Koch. Jednak w warunkach mikrograwitacji woda tworzy sferę. Musimy więc przemyśleć definicję materii w przestrzeni kosmicznej. Ten eksperyment wspaniale pokazuje nam, jak mikrograwitacja wpływa na nasze rozumienie rzeczy, szczególnie takich, które na Ziemi przyjmujemy za oczywiste, dodaje.

Eksperymenty wykazały na przykład, że na stacji kosmicznej slime również tworzy sferę. W porównaniu z wodą dzieje się to bardzo szybko. Woda, przez swoją niższą lepkość, odkształca się jeszcze długo po tym, jak slime tworzy idealną sferę.

Podczas innego eksperymentu wypełniano glutem balony, a następnie je przebijano. Astronauci spodziewali się eksplozji slime. Okazało się jednak, że po przebiciu balonu glut ledwo się przemieszczał, zachowując nadany kształt.

Jeden z najbardziej interesujących eksperymentów polegał na użyciu slime'a i dwóch łopatek pokrytych warstwą hydrofobową. Astronauci ściskali gluta między łopatkami, a następnie z różną prędkością oddalai łopatki od siebie. Slime przyczepiał się do powierzchni obu łopatek. Gdy były one oddalane powoli, przez chwilę glut się rozciągał, a następnie pękał, pozostając przywarty do obu łopatek. Gdy zaś łopatki rozwierano szybko, slime tworzył znacznie dłuższy „most”, również pękał, ale rozrywał się na kilka kawałków, które tworzyły sfery pomiędzy łopatkami. Eksperyment ten dobrze obrazuje, dlaczego slime jest cieczą nieniutonowską. Narusza on bowiem niutonowskie prawo lepkości, które mówi, że lepkość cieczy nie zmienia się pod wpływem przyłożonej siły. Tymczasem tutaj widać, że w zależności od siły, slime reaguje inaczej.

Jak zauważają eksperci, badania nad zachowaniem cieczy w warunkach mikrograwitacji mogą zostać wykorzystane np. do stworzenia systemów przemieszczania płynów bez pomocy pomp.

 


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      U astronautów przebywających na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) pojawiają się różne problemy zdrowotne, w tym wysypki czy problemy z układem odpornościowym. Na łamach pisma Cell ukazał się artykuł omawiający wyniki badań przeprowadzonych m.in. przez naukowców z NASA i Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Po przebadaniu 803 próbek pobranych na ISS naukowcy doszli do wniosku, że środowisko na Stacji jest zbyt sterylne i to właśnie może być przyczyną wielu problemów zdrowotnych.
      Badacze stworzyli największą bazę danych opisującą środowisko mikrobiologiczne i chemiczne kosmicznego habitatu. Porównali te dane z tysiącami próbek z naturalnych i przekształconych przez człowieka środowisk, zarówno lasów deszczowych, jak i budynków, i stwierdzili, że pod względem mikrobiologicznym i chemicznym ISS reprezentuje środowisko skrajne. Różnorodność mikroorganizmów była nienaturalna i niska, na badanych powierzchniach zaś znajdowała się duża ilość środków dezynfekujących, co dodatnio korelowało z bioróżnorodnością.
      Naukowcy zauważyli, że zdecydowania większość mikroorganizmów występujących na Stacji, to mikroorganizmy żyjące na ludzkiej skórze. Brakowało organizmów ze środowiska naturalnego, które żyją na przykład w wodzie i glebie. Bioróżnorodność na ISS była znacznie mniejsza niż w większości środowisk na Ziemi. Współautor badań, mikrobiolog profesor Rob Knight, określił ją jako ekstremalnie niską. Zauważył przy tym, że niezwykle wysoki był za to odsetek mikroorganizmów związanych z czynnościami wykonywanymi przez człowieka. Tak małą bioróżnorodność można było porównać jedynie ze szpitalami i niektórymi zamkniętymi środowiskami przemysłowymi.
      Skądinąd wiadomo, że układ odpornościowy astronautów jest osłabiony i powrót do normy może zajmować kilka tygodni od wylądowania na Ziemi. Zdaniem profesora Knighta, przyczyną takiego stanu rzeczy może być właśnie mała bioróżnorodność mikroorganizmów na ISS.
      Naukowcy już planują kolejne badania, podczas których będą chcieli przeprowadzić jeszcze bardziej szczegółowe analizy, spróbują zidentyfikować potencjalne patogeny na ISS oraz określić wpływ bakteryjnych metabolitów ze Stacji na ludzkie zdrowie. Mają nadzieję, że ich badania przyczynią się do poprawy zdrowia ludzi, którzy na Ziemi żyją i pracują w podobnie sterylnych środowiskach.
      Jeśli chcemy, by życie rozwijało się poza Ziemią, nie możemy po prostu wziąć małego fragmentu drzewa życia, wystrzelić go w przestrzeń kosmiczną i mieć nadzieję, że to się uda. Musimy zastanowić się, jakie inne pożyteczne mikroorganizmy powinniśmy wysłać wraz z astronautami, by mógł rozwinąć się odpowiedni korzystny ekosystem, dodaje Rudolfo Salido z Uniwersytetu Kalifornijskiego.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Królewskim Muzeum Sztuk Pięknych (Koninklijk Museum voor Schone Kunsten Antwerpen, KMSKA) w Antwerpii od 1 lutego trwa miesięczny performance „The Author is Present”. Na jednej z sal ustawiono boks, w którym siedzi pisarka Saskia De Coster pracująca nad swoją kolejną książką.
      Zapowiadając miesięczny pobyt w muzeum w mediach społecznościowych, De Coster wspomniała o największym wyzwaniu w swojej pisarskiej karierze. Projekt zakłada, że Saskia będzie zarówno pracować, jak i spać w KMSKA. Na zamieszczonym przez KMSKA na YouTube'ie filmie widać, jak kobieta przygotowuje się do eksperymentu. Przechadza się po muzeum i wreszcie nadmuchuje materac, na którym rozkłada śpiwór. Potem światła gasną...
       

      Pisząca po flamandzku autorka ma ukończyć swoje najnowsze dzieło w przeszklonym boksie o powierzchni 12 metrów kwadratowych. De Coster liczy, że będą ją inspirować zwiedzający i wiszące na ścianach dzieła sztuki.
      Nietrudno zauważyć, obmyślona z Inge Jooris akcja nawiązuje do znanego performance'u Mariny Abramović o tym samym tytule; 13 lat temu był on częścią retrospektywnej wystawy artystki w nowojorskim Museum of Modern Art. W godzinach otwarcia instytucji Abramović tkwiła nieruchomo na krześle. Naprzeciw niej znajdowało się puste krzesło, na którym zasiadały kolejne osoby. Marina patrzyła na nie w milczeniu. Każdy mógł spędzić z performerką dowolną ilość czasu. Na stronie internetowej MoMA prowadzono transmisję na żywo. Performance stał się głównym tematem dokumentu Matthew Akersa „Marina Abramović: Artystka obecna”. W sumie artystka spędziła w bezruchu aż ok. 700 godzin. W odróżnieniu od Saskii, nie spała jednak w muzeum.
      Powieść, nad którą De Coster pracuje, dotyczy kwestii nieosiągalności, straty i poszukiwania więzi. Twórczy proces pisania zawsze ludzi fascynował, był jednak w dużej mierze nieuchwytny i niedostępny, bo odbywał się poza zasięgiem ich wzroku. Zwykle to pisarz obserwuje, tym razem - na miesiąc - role się odwracają.
      Akcja Saskii to swoisty powrót do korzeni, bo jako dziecko miała w zwyczaju pisać schowana w małej ogrodowej szopie. Pisarka zabrała ze sobą laptop i 28 książek. Podczas eksperymentu może obserwować ludzi odwiedzających muzeum, ale nie będzie się z nimi porozumiewać. Chodzi o pokazanie ewolucji procesu pisania, gdy pisarz całkowicie odcina się od współczesnego świata mediów i jakiejkolwiek formy komunikacji - wyjaśniono na stronie KMSKA.
      Urodzona w 1976 r. Saskia De Coster opublikowała swoją pierwszą powieść pt. „Vrije Val” (Swobodne spadanie) w 2002 r. Od tej pory wydała kilkanaście książek, w tym bestsellerową „Wij en Ik” (My i ja). Publikuje także w prasie. Oprócz tego jest artystką wizualną.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z powodów, dla których NASA od wielu lat wspiera rozwój prywatnego przemysłu kosmicznego jest chęć skupienia się na eksploracji dalszych części przestrzeni kosmicznej i pozostawienie w prywatnych rękach wszelkich działań na niskiej orbicie okołoziemskiej. Jednym z takich działań może być zastąpienie przez sieć Starlink starzejącej się konstelacji TDRS (Tracking and Date Relay Satellite), która zapewnia łączność z Międzynarodową Stacją Kosmiczną.
      NASA już ogłosiła, że w przyszłej dekadzie chce wysłać na emeryturę sześć satelitów tworzących TDRS. A teraz poinformowała o zaproszeniu do współpracy sześciu prywatnych firm, w tym amerykańskich SpaceX i Viasat, brytyjskiej Inmarsat oraz szwajcarskiej SES, które mają zaprezentować swoje pomysły na spełnienie przyszłych wymagań NASA dotyczących komunikacji w przestrzeni kosmicznej.
      Pierwsza konstelacja satelitów TDRS pojawiła się na orbicie w latach 80. ubiegłego wieku. Została ona pomyślana jako wsparcie dla misji wahadłowców kosmicznych. Obecna, trzecia generacja satelitów, została wystrzelona w 2017 roku. Zadaniem TDRS jest zapewnienie nieprzerwanej łączności pomiędzy pojazdem znajdującym się na orbicie planety, a naziemnymi centrami kontroli NASA. Obecne TDRS wspiera misję Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Teleskopu Hubble'a i inne misje naukowe.
      Do zapewnienia ciągłej łączności konieczna jest obecność co najmniej trzech satelitów na orbicie geostacjonarnej. Znajduje się ona na wysokości 36 000 kilometrów nad Ziemią, a okres orbitalny satelitów odpowiada okresowi obrotowemu Ziemi, dzięki czemu satelity są zawieszone nad tym samym punktem planety.
      Obecnie TDRS składa się z sześciu działających satelitów, ale trzy z nich to satelity drugiej generacji, liczą sobie ponad 20 lat i zbliża się koniec ich pracy. W latach 80., gdy rozwijaliśmy TDRS, komercyjne firmy nie były w stanie zapewnić takiej usługi. Jednak od tamtego czasu prywatny przemysł zainwestował w dziedzinę łączności satelitarnej znacznie więcej, niż NASA. Istnieje bardzo rozbudowana infrastruktura, zarówno na orbicie jak i na Ziemi, która może dostarczyć potrzebnych nam usług, mówi Eli Naffah, menedżer w wydziale Commercial Services Project, który odpowiada za współpracę NASA z partnerami komercyjnymi.
      Sześć zaproszonych do współpracy firm ma trzy lata na stworzenie systemów, za pomocą których zaprezentują NASA swoje możliwości w zakresie zapewnienia łączności z pojazdem na orbicie okołoziemskiej. Naffah mówi, że może to być wyzwaniem. Dotychczas bowiem komercyjne przedsiębiorstwa zajmujące się komunikacją za pomocą satelitów zapewniały łączność dla stacjonarnych anten naziemnych lub obiektów poruszających się ze stosunkowo niewielką prędkością, jak statki czy samoloty pasażerskie. Tymczasem NASA potrzebuje łączności z obiektami znajdującymi się w przestrzeni kosmicznej, która poruszają się ze znacznymi prędkościami. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna okrąża Ziemię z prędkością 28 000 km/h.
      W ciągu najbliższych pięciu lat NASA ma zamiar zainwestować w projekt 278 milionów USD, a komercyjni partnerzy zainwestują w sumie 1,5 miliarda dolarów.
      Mamy nadzieję, że zaoszczędzimy nieco pieniędzy dzięki zakupie komercyjnych usług łączności, zrezygnowania z konieczności rozwoju i utrzymywania własnych satelitów komunikacyjnych i większym skupieniu się na badaniach naukowych i eksploracji kosmosu, dodaje Naffah.
      Rezygnacja z samodzielnego zapewniania łączności z obiektami na orbicie okołoziemskiej to kolejny krok w wycofywaniu się NASA z niskiej orbity okołoziemskiej. Już w tej chwili Agencja kupuje usługi transportowania astronautów i towarów od SpaceX i Northropa Grummana, a jeszcze w bieżącym roku do tej dwójki ma dołączyć Boeing. NASA oświadczyła też, że w roku 2030 wyłączy Międzynarodową Stację Kosmiczną i ma nadzieję, że od tej pory wszelkie prace na niskiej orbicie okołoziemskiej będą spoczywały na barkach prywatnych firm.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dzisiaj o godzinie 17:17 czasu polskiego wystartuje pierwsza prywatna misja do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W ramach misji Axiom Space-1 (AX-1) pojazd SpaceX Dragon Endavour ma zawieźć na stację czteroosobową załogę.
      W skład pierwszej prywatnej załogi kosmicznej wchodzą pilot Larry Connor, dowódca Michael López-Alegría, Mark Pathy oraz Eytan Stibbe. Connor to 71-letni biznesmen działający na rynku nieruchomości i technologii. Jest pilotem akrobatycznym i kierowcą wyścigowym. Dowódca Michael López-Alegría to doświadczony astronauta. Brał udział w trzech misjach promów kosmicznych i jednej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Ma za sobą 10 spacerów w przestrzeni kosmicznej. W sumie w otwartej przestrzeni kosmicznej spędził 67 godzin i 40 minut. Lepszym wynikiem może pochwalić się tylko Anatolij Sołowiow (82 godziny, 21 minut). López-Alegría ma 63 lata.
      Mark Pathy to 52-letni kanadyjski przedsiębiorca, kosmiczny turysta, który za udział w misji Ax-1 zapłacił 55 milionów dolarów. Chce być drugim kanadyjskim turystą kosmicznym. Ostatni członek załogi – Eytan Stibbe – to były izraelski as myśliwski. W swoim czasie służył pod dowództwem Ilana Ramona, pierwszego obywatela Izraela w kosmosie. Ramon zginął w katastrofie promu Columbia. Stibbe jest jednym ze współzałożycieli Fundacji Ramona i w jej imieniu bierze udział w Ax-1. Na pokładzie ISS będzie testował różne izraelskie technologie.
      Jeśli wszystko odbędzie się zgodnie z planem, prywatna załoga zadokuje do modułu Harmony Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jutro o godzinie 12:45 czasu polskiego. Obecnie na Stacji przebywa załoga Expedition 67, w skład której wchodzi 3 Amerykanów, Niemiec i 3 Rosjan.
      Firma Axiom Space, która organizuje pierwszą prywatną misję na ISS, to prywatne amerykańskie przedsiębiorstwo założone przez biznesmena Kama Ghaffariana oraz Michaela T. Suffediniego, który przez 30 lat pracował w NASA i w latach 2005–2015 był jednym z menedżerów odpowiedzialnych za działanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Firma zatrudnia wielu byłych astronautów i pracowników NASA, w tym byłego szefa Agencji, Charlesa Boldena. Celem Axiom Space jest wybudowanie prywatnej stacji kosmicznej i prowadzenie komercyjnych prac w przestrzeni kosmicznej, od turystyki po badania naukowe, eksplorację kosmosu i prowadzenie w nim działalności wytwórczej.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...