Необычные научные эксперименты, которые проводились в космосе

Степан Николаенко
28 апреля, 2022
12k
0
Наука
в избранное

Еще 100 лет назад люди лишь мечтали о том, чтобы достичь хотя бы стратосферы — слоя атмосферы, располагающегося на высоте от 11 до 50 километров. Теперь же вокруг Земли на расстоянии от 270 до 500 километров крутится Международная космическая станция, наши зонды улетели далеко за пределы орбиты Плутона, а поверхность Луны и Марса бороздят роверы.

Человечество осознает, что космос — это отличная среда для множества экспериментов, тех, что было невозможно проводить в земных условиях с гравитацией, воздухом и другими явлениями. Не всегда эти эксперименты были оправданы, а некоторые и вовсе выглядят так необычно, что невольно задаешься вопросом: «Зачем?»

Извлечение нового запаха из розы

В 1998 году НАСА сотрудничало с организацией International Flavors & Fragrances — корпорацией, производящей продукты питания, напитки, биологические добавки, парфюмерию, лекарства и другие товары.

Целью сотрудничества для International Flavors & Fragrances было выяснить, как микрогравитация влияет на запах розы. Дело в том, что компания хотела разработать новый аромат духов, и им требовались свежие идеи. И действительно, розы были отправлены в составе грузов с одной из экспедиций в космос, где в ходе испытания было выяснено, что цветы произвели меньше эфирных масел, что изменило аромат. В дальнейшем его использовали в создании духов Shiseido Cosmetics Zen.

Что показывают результаты этого эксперимента? Если ты владеешь крупной корпорацией, для тебя нет ничего невозможного, в том числе и в плане отправки грузов в космос для последующих странных исследований.

Как микрогравитация влияет на близнецов

Интерес к близнецам ученые проявляли еще тысячи лет назад и не перестают изучать это явление и сегодня. В 2015 году НАСА затеяло эксперимент с целью выяснить, как отсутствие гравитации влияет на людей. Но для более точных результатов требовалась не просто пара схожих людей, а практически идентичные. Для этого выбрали двух близнецов-астронавтов Скотта и Марка Келли. Аэрокосмическое агентство отправило Скотта на МКС, где он провел почти год в условиях микрогравитации. В то же время Марк оставался на Земле.

Оба брата проходили одни и те же испытания, и за ними пристально наблюдали более чем 80 исследователей, которые постоянно изучали показания их здоровья. После возвращения Скотта на Землю его показатели сравнили с аналогичными данными от Марка и выяснили, что у брата, который долгое время пребывал в условиях микрогравитации, снизилась масса тела, поменялась форма глаз, иммунная система стала более активной, и даже возникли некоторые изменения в хромосомах.

Через какое-то время тело Скотта вернулось к прежним значениям. Ученые же получили в свои руки данные, которые в будущем можно использовать при колонизации других небесных объектов.

Эксперимент по влиянию гравитации на мышей-мутантов

Звучит как что-то из разряда комиксов, но это реальный эксперимент. Ученые из все того же НАСА вывели несколько мышей, которым удалили ген, ответственный за выработку миостатина — белка, контролирующего и ограничивающего рост мышц и костей. В результате мыши-мутанты имели как минимум вдвое большую мышечную массу по сравнению с обычными грызунами.

После этого ученые из НАСА отправили обычных мышей и их собратьев-мутантов на МКС, где те провели 33 дня в условиях микрогравитации. Затем мышей вернули на Землю, и ученые, изучив их, пришли к выводу, что простые грызуны потеряли около 18% своего веса. А вот мутанты не потеряли ни костную, ни мышечную массу. Кроме того, ученые обнаружили, что у мышей-мутантов наблюдалось увеличение минеральной плотности костей.

Эксперимент с поджиганием МКС

А вот это звучит опасно и совершенно неразумно, учитывая, что на данный момент у человечества не так много космических станций. Однако в аэрокосмических агентствах работают профессионалы, и они совершают подобные действия не ради шутки, а в строго контролируемых условиях.

Эксперимент SoFIE, что расшифровывается как Solid Fuel Ignition and Extinction, проведенный в 2009 году, имел цель проверить воздействие огня в условиях микрогравитации на различные материалы. Для этого экипаж МКС поджигал такие материалы в интегрированной стойке для сжигания — экспериментальной установке с оптическим стендом, камерой сгорания и системой контроля топлива и окислителя. Так что да, космонавты устраивали микропожары в условиях космоса.

Это было нужно для того, чтобы проверить, как огонь ведет себя при низкой гравитации с различными материалами, чтобы в будущем создать максимально пожаробезопасные колонии на Луне и Марсе.

Эксперимент по выращиванию кристаллов льда

Эксперимент Ice Crystal, что переводится как кристалл льда, проводился Японским агентством аэрокосмических исследований в модуле Кибо на МКС. Причем он проводился дважды в рамках проектов Ice Crystal 1 и Ice Crystal 2. Суть этого эксперимента была в том, чтобы посмотреть, какие кристаллы льда формируются в условиях микрогравитации. В первом эксперименте ученые выращивали кристаллы из так называемой тяжелой воды. Во втором экипаж МКС выращивал их уже из простой воды, которая в качестве примеси содержала небольшое количество антифризного гликопротеина.

Этот эксперимент показывает, как жидкость ведет себя в условиях замораживания при низкой гравитации. В будущем это поможет сделать полеты на дальние расстояния более доступными, ведь если мы научимся «замораживать» людей, помещая их в своеобразный анабиоз, это позволит проводить многолетние экспедиции с большим комфортом для экипажей. Кроме того, этот эксперимент позволяет ученым понять, как формируются кристаллы в различных условиях и как они влияют на микроорганизмы.

Эксперимент по превращению старого скафандра в спутник

Когда в фильмах про космос страховочный трос обрывается и космонавт улетает в пустоту, это вызывает чувство страха посильнее, чем внезапно появившийся монстр в хорроре. Такая ситуация произошла в реальности в 2006 году, когда скафандр вылетел с МКС и отдалился от него так, что его было невозможно спасти.

Звучит как жуткий случай, если не одно «но»: это был контролируемый эксперимент «РадиоСкаф-1», а скафандр «Орлан», отработавший свой срок службы, был пустым. Внутри него разместили три батареи, радиопередатчик и различные датчики. Целью было выяснить, можно ли использовать старые скафандры для превращения их в спутники. Частично эксперимент был удачным, ведь скафандр передавал сигналы, а значит, он работал как спутник. Спустя два витка у него отказали батареи, однако он продолжал передавать сигналы еще 15 дней.

Эксперимент, изучающий поведение пауков в космосе

Казалось бы, кого может волновать, как себя чувствуют пауки в условиях низкой гравитации. Разумеется, это были ученые НАСА, которые отправили на МКС двух самок пауков шелкопрядов, названных Эсмеральдой и Глэдис. Эксперимент длился 45 дней, в течение которых паучихи жили в приятной для них среде обитания в условиях освещения, имитирующего смену дня и ночи. Так же в их месте были установлены комфортная температура и влажность. Кроме того, насекомых регулярно кормили плодовыми мушками. В общем, полный пансионат.

Обе паучихи хорошо адаптировались к местным условиям, продолжая плести паутину и охотиться за мушками. Кроме того, они ели свою паутину в конце каждого дня, чтобы восполнить запасы белка, а затем утром плели ее вновь. Все как и на Земле. Единственным отличием от нормы была несколько другая форма паутины, которая стала более плоской и круглой по сравнению с трехмерными и асимметричными структурами на поверхности планеты.

В финале эксперимента паучихи вместе с экипажем МКС отправились на Землю. Увы, но Эсмеральда этот полет не пережила, погибнув по пути. Глэдис же удачно достигла поверхности, где ученые, обследовав ее, выяснили, что это самец, и переименовали его в Глэдстона.

7 научных экспериментов, о которых тебе поскорее захочется забыть