Kosmotýdeník 538 (2.1. – 8.1)

První týden roku 2023 se pomalu stává minulostí a pro vás je připraven pravidelný týdenní přehled nejzajímavějších kosmonautických událostí uplynulých sedmi dní. V hlavním tématu se tentokrát podíváme na nejzajímavější fotky z výzkumů, které probíhaly na palubě Mezinárodní kosmické stanice včetně popisů toho, co na fotografiích astronauti provádí. V dalších tématech se podíváme na Mars, kde proběhl další let vrtulníčku Ingenuity a můžete se těšit i na zajímavé video, které zachycuje celou cestu prvního stupně Falconu 9. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Nejzajímavější snímky z badání na ISS za rok 2022

NASA na svém webu zveřejnila článek se sérií snímků, které zachycují zajímavé vědecké bádání na palubě Mezinárodní kosmické stanice. V tomto článku vám některé pěkné snímky přikládáme i s o něco málo rozšířenými popisky, jelikož v originálu někdy není zcela jasné, o co vlastně ve zmíněném výzkumu jde. Mezinárodní kosmická stanice je naprosto unikátní místo, které lidstvu umožňuje provádět řadu výzkumů a také ověřovacích zkoušek v jedinečném prostředí mikrogravitace. Pojďme se tedy společně pokochat tím, že věda je nejen zajímavá, ale i esteticky krásná. Níže přiložené snímky jsou jen polovinou těch, které představila NASA (my se k nim někdy vrátíme).

Na prvním snímku se Astronaut NASA Bob Hines účastní experimentu GRASP, který má vědcům pomoci lépe pochopit, zda a jak gravitace funguje jako referenční prvek pro řízení schopnosti dosáhnout na nějaký předmět a uchopit jej. Tyto informace by mohly poskytnout další vhled do adaptace lidského těla na prostředí mikrogravitace. K experimentu se využívá souprava pro virtuální realitu, kterou dodala francouzská agentura CNES. Tento experiment ostatně vyzkoušel jako první evropský astronaut Thomas Pesquet při své kosmické misi. Během jeho průběhu sleduje soustava senzorů pohyby rukou, trupu a hlavy a na displeji se astronautům ukazují různé předměty. Astronauti pak mají přirozeně reagovat, chytat je a pohybovat s nimi. Cílem je zjistit, zda absence gravitace ovlivňuje přirozené pohyby a jak se lidské tělo adaptuje na toto nové prostředí. Výzkum však není samoúčelný. Může totiž vědcům pomoci lépe pochopit fungování lidského vestibulárního systému a jeho propojení s ostatními smyslovými orgány. Jinými slovy, dosáhne lepšího pochopení fyziologie, která stojí za koordinací oko-ruka, a také vrhne jasnější světlo na to, jak nejlépe léčit ztrátu vestibulárních funkcí na Zemi. Tento výzkum bude rovněž užitečný při pomoci astronautům během výstupů do kosmického prostoru.

Další výzkum se zabýval podporou dlouhodobých letů v kosmu a možností, jak vyrábět z odpadu jídlo. Snímek ukazuje destičkový habitat (vzorkovník) skladovaný při teplotě -20 °C před vložením do inkubátoru Space Automated Bioproduct Laboratory (SABL). Tento projekt demonstruje využití nové technologie bioreaktorů pro přeměnu nepoživatelných rostlinných materiálů a dalších odpadů na bílkoviny bohaté, jedlé houbové biomasy v mikrogravitaci. Samotný experiment SABL má mnohem širší využití a provádí se na něm řada dalších výzkumů. Jedná se o zařízení, ve kterém může probíhat rozličný biologický výzkum. Zařízení podporuje výzkum modelových organismů, jako jsou Escherichia coli (bakterie), saccharomyces cerevisiae (kvasinky), Caenorhabditis elegans (hlístice), Drosophila melanogaster (octomilky), Arabidopsis thaliana (brukvovitá rostlina) a další. Dále SABL podporuje výzkum vlivu mikrogravitace na patogenní bakterie (změny virulence), fermentační procesy (bakteriální produkce léčiv a dalších zajímavých sloučenin), chování savčích buněk (například buněk kostí, svalů, srdce a imunitního systému) a tvorbu a růst tkání (trojrozměrné buněčné agregáty a tkáně využitelné pro studie regenerativní medicíny). Vzdělávací výzkumy studující vývoj a behaviorální adaptace malých organismů, jako je hmyz, pavouci, malé rostliny a mloci atd. Současný výzkum byl zaměřen na bioreaktory, které dokáží přeměnit odpad na poživatelnou stravu. Pro budoucí výpravy dále do kosmu by to byla vítaná schopnost.

Níže přiložený snímek zachycuje astronauty Jessicu Watkins a Boba Hinese, kteří pracují na projektu XROOTS, který využívá zařízení Veggie k testování hydroponických a aeroponických technik pěstování rostlin namísto tradiční půdy. Tyto techniky by mohly umožnit velkoplošnou produkci plodin pro budoucí výzkumy v kosmu a posléze pro zásobování dlouhodobých kosmických misí. Pro růst rostlin se nevyužívá půda, ale třeba stabilizační gel. Aeroponické zahrádky fungují tak, že se ke kořenům několikrát denně dopraví potřebná dávka vody a živin, ale jinak jsou kořeny volně v prostoru. To omezuje přenášení nemocí rostlin a také zamezuje případné hnilobě. Růst rostlin je díky tomu velmi efektivní a produktivní.

Další snímek zachycuje členy posádky stanice, kteří se shromáždili v modulu Destiny, hlavní výzkumné laboratoři mezinárodního segmentu stanice, aby se zúčastnili večerní konference s řízením mise na Zemi, kde se seznámí s harmonogramem experimentů a aktuálními informacemi. Na snímku jsou astronauti NASA Josh Cassada, Frank Rubio, Nicole Mann a Bob Hines, dále astronaut Japonské agentury pro výzkum vesmíru (JAXA) Koichi Wakata a astronautka ESA Samantha Cristoforetti.

Nejen u vědeckých přístrojů a laboratoří tráví posádka svůj výzkumný čas. Na snímku jsou zachyceni astronauti NASA Thomas Marshburn a Mark Vande Hei, kteří se dívají z oken modulu Cupola stanice na Zemi pod sebou. Posádka tak vlastním pohledem hodnotí proměny Země z pohledu z kosmického prostoru. Výzkumný program nazvaný NASA Crew Earth Observations pověřuje posádky na palubě stanice k pořizování fotografií významných prvků zemského povrchu. Po absolvování školení vědeckého pozorování, které zajišťují specialisté, členové posádky pomocí fotoaparátů pravidelně pořizují snímky takových prvků, jako jsou sopečné erupce, městské oblasti, vodní plochy a meteorologické jevy. Informace získané z fotografií posádky podporují výzkumy globálního rozsahu, týkající se stavu Země, zdraví ekosystémů a budoucnosti Země.

Kosmická stanice slouží také jako platforma pro vypouštění CubeSatů a malých družice. Snímek zachycuje trojic CubeSatů (TUMnanoSAT, FUTABA a HSU-SAT1) určených pro vzdělávací a výzkumné programy. Na snímku je vidíme ve chvíli krátce po svém vyslání z malého družicového deployeru (vpravo nahoře) umístěného u japonského modulu KIBO.

Astronaut NASA Kjell Lindgren je zachycen, jak používá amatérskou vysílačku v modulu Columbus, aby se zúčastnil každoročního dne amatérské radioreléové ligy (ARRL). Tento den poskytuje radioamatérům příležitost procvičit si obsluhu svých zařízení v simulovaných nouzových podmínkách. Během svého pobytu na stanici navázal Lindgren spojení ARISS s lidmi na všech sedmi kontinentech, včetně prvního spojení kosmické stanice s Antarktidou.

Koichi Wakata z JAXA instaluje experiment Osteogenic Cells. Tento experiment zjišťuje, zda je úbytek kostní hmoty v mikrogravitaci omezen na určitý typ osteogenních nebo kosťotvorných buněk. Tento výzkum ověřuje hypotézu, že základní proces vede spíše ke snížené tvorbě kosti než ke zvýšenému úbytku stávající kosti. Zejména pro budoucí dlouhodobé lety do kosmického prostoru je nutné tento proces dobře chápat. Například mise směřující k Marsu budou po ročním letu vystaveny gravitaci na povrchu Marsu a nikdo nechce, aby si astronauti na Marsu při výstupu zlomili nohu.

Astronautka NASA Jessica Watkins je zachycena se součástkami experimentu, které jsou součástí experimentu SOFIE (Solid Fuel Ignition and Extinction) pro požární bezpečnost. Experiment hoření probíhá uvnitř integrovaného prostoru pro spalování. Senzory tohoto přístroje umožňující studium a charakterizaci vznícení a hořlavosti pevných kosmických materiálů v reálných atmosférických podmínkách a stavu mikrogravitace. Cílem je vyvinout odpovídající modely šíření plamene v mikrogravitaci, hořlavost materiálů a ideální způsoby zhášení. Výsledkem by měly být zlepšené modely hoření v mikrogravitaci i normální gravitaci pro pozemské aplikace.

Pohled na průhlednou kouli experimentu FLUIDICS. Výzkum sleduje dva aspekty mechaniky kapalin: analýzu jevů distribuce kapalin v nádržích kosmických lodí v mikrogravitaci a vlnových turbulentních jevů, které se vyskytují na povrchu kapalin. Výzkum by mohl podpořit vývoj lepších palivových systémů pro družice a může umožnit lepší pochopení fungování pozemských oceánů.

Kosmický přehled týdne:

Pátého ledna proběhl již 38. let vrtulníčku Ingenuity, který i nadále operuje na Marsu v kráteru Jezero společně s vozítkem Perseverance. Let trval 74,26 sekundy, probíhal ve výšce 10 metrů a vrtulníček uletěl 110 metrů.

https://twitter.com/landru79/status/1611787290837385216

Byla zveřejněna skvělá série snímků z přípravy první mise komerčního programu Polaris. Čtyřčlenná posádka v tomto programu poletí na lodi Crew Dragon a mimo jiné provede první čistě komerční EVA – výstup do kosmického prostoru a otestuje tak nové skafandry SpaceX. Snímek zachycuje posádku v Johnsonově kosmickém středisku NASA v Houstonu v Texasu. Posádka se zde účastnila zkoušky, která sleduje reakce lidského těla na dekompresi. Během EVA budou totiž členové posádky vystaveni poklesu tlaku a proměnám okolního tlaku. Posádka tak na to musí být připravená, aby věděla, co je čeká.

Všichni čtyři byli v komoře dva dny a simulovali očekávané tlakové a kyslíkové profily mise, aby zjistili, jak pravděpodobné je, že se objeví příznaky dekompresní nemoci (DCS) – pokud vůbec. Po celou dobu testu je sledoval tým lékařů a byl připraven v případě potřeby zasáhnout a poskytnout okamžité lékařské ošetření. Dekompresní nemoc je typicky spojována s potápěním. Při rychlém poklesu tlaku vzduchu se v těle mohou tvořit bubliny dusíku, které způsobují bolest kloubů, poškozují kůži nebo vyvolávají pocity necitlivosti, mravenčení ve svalech či fyzické únavy. Vzhledem k tomu, že potenciální příznaky DCS jsou předem nepředvídatelné a zcela individuální, bylo důležité, aby posádka získala zkušenosti se sledováním a hlášením příznaků DCS, a navíc pochopila pravděpodobnost výskytu DCS během samotné EVA. Více snímků naleznete zde.

Přehled z Kosmonautixu:

V této rubrice naleznete přehled všech témat, kterým jsme se v uplynulém týdnu věnovali v rámci standardně vycházejících článků. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je připomenout. Tento týden začal 1. ledna, tudíž se ještě prolíná s retrospektivními pohledy zpět na rok 2022. Rok jsme začali tím, že jsme se podívali na portál Kosmonautix a jak se mu za ten rok dařilo. Na začátku roku vyšel také nový díl pořadu Vesmírné výzvy, který zhodnotil prosincové události kosmonautiky. Retrospektivní články pak pokračovaly s ohlédnutím se na to, jak se vedlo nepilotované kosmonautice v roce 2022 a následně jsme se podívali i na události kosmonautiky pilotované. První orbitální start roku 2023 nepřekvapivě obstaral Falcon 9 a startoval na sdílenou misi Transporter-6, v rámci které byl vynesen i český BDSat-2. Start jsme komentovali Živě a česky. Už čtvrtým dílem pokračoval seriál o historii prvního pilotovaného programu lidstva – programu Vostok. ESA se snaží inspirovat veřejnost a vybízí k originálnímu kulinářskému zapojení do připravované mise JUICE. Jedna z firem s operující mikrodružicí na oběžné dráze Země se pochlubila se selfie z kosmu. Nepřišli jste ani o pravidelné přehledy pokroku a vývoje příprav první dvou misí Artemis. Jelikož první mise Artemis v prosinci úspěšně přistála, články se nyní budou věnovat zejména přípravě mise Artemis II, která bude první pilotovanou misí programu. Občas se stane, že při vývoji vědeckého přístroje pro nějakou družici se ukáže jeho širší použití. To se stalo jednomu šikovnému přístroji připravovanému pro misi JPSS. Připravovaná evropská mise Hera postupně vzniká a její důležitou součástí bude také anténa, kterou bude komunikovat se Zemí. Teleskop NuSTAR přinesl data, která ukazují vznik koróny černé díry. NASA provozuje známou síť DSN, skrz kterou komunikují meziplanetární mise. Kromě toho provozuje ještě síť NSN, která slouží ke komunikaci družic na oběžné dráze Země. Druhá zmíněná síť dostala nové antény. Týden jsme uzavřeli novým dílem pořadu Vesmírná technika, který se věnoval zkouškám sovětské rakety Energija.

Snímek týdne:

V zařízení pro zpracování nákladu v Kennedyho kosmickém středisku na Floridě provádějí inženýři a technici kontrolu tepelného štítu na kosmické lodi Orion, která absolvovala testovací misi Artemis I. Orion se vrátil na Floridu 30. prosince 2022 poté, co 11. prosince úspěšně přistál do vln Tichého oceánu. Na tomto snímku technici pod modulem pozorně zkoumají tepelný štít, který během návratu do zemské atmosféry vydržel teploty blízké 2 800 stupňů Celsia. Tepelný štít bude odmontován z kosmické lodi a převezen do jiného zařízení k další podrobné kontrole. Týmy rovněž kontrolují okna modulu spolu s tepelnou ochranou na panelech celého pláště, které kryjí kosmickou loď a chrání ji před drsnými podmínkami jak v kosmickém prostoru, tak během návratu do atmosféry. V následujících měsících budou práce pokračovat odstraněním nebezpečných látek, které zůstávají na palubě. Po dokončení bude kosmická loď putovat do zkušebního zařízení Neil Armstrong v NASA Glenn, kde proběhne akustické testování vibrací a další testy.

Video týdne:

Bylo zveřejněno video, které zachycuje let prvního stupně Falconu 9. První start letošního roku byla mise Transporter 6, při které bylo vyneseno 114 malých družic a CubeSatů, včetně dvanácté české družice BDSat-2. Video z kamery na prvním stupni zachycuje jeho vzlet, oddělení od druhého stupně, otočku boost back zážeh, vstupní zážeh a následné úspěšné přistání zpět na Floridě.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://images.nasa.gov/album/Best_Space_Station_Science_Images_2022
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ksc-20230102-ph-nas01_0001.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/20_iss068e022293_destinysofie_sm.jpg
https://polarisprogram.com/wp-content/uploads/2023/01/2022-12-19-1649_Polaris_Res-Med_0016-2048×1536.jpg