Vesolje vsakomur, kmalu

03.08.2020

Leta 2017 je MIT Media Lab usmeril svoje znanstvenoraziskovalne aktivnosti še v vesolje. Po skoraj treh letih delovanja Pobude za raziskovanje vesolja na bostonskem Tehnološkem inštitutu Massachusetts sodeluje več kot petdeset študentov, raziskovalcev in drugega osebja, ki v štiridesetih večdisciplinarnih raziskovalnih projektih z industrijskimi partnerji aktivno raziskujejo, snujejo prototipe in oblikujejo prihodnost v vesolju. V začetku marca letos so izstrelili pet tovorov na Mednarodno vesoljsko postajo ISS v nizkozemeljsko orbito prek SpaceX CRS-20, Nasine misije, ki jo opravlja podjetje SpaceX, s tovornim vesoljskim plovilom Dragon za večkratno uporabo namenjeno oskrbovanju ISS.

»Tovor je zaprt v platformi BlackBox podjetja Nanoracks. Fotografija je nastala med testiranji pred poletom na ISS. Foto: Ariel Ekblaw, MIT Media Lab

»Pošiljanje petih tovorov hkrati na ISS je ogromen mejnik za ekipo in nekaj, za kar si izrecno prizadevamo že skoraj eno leto,« je poudarila ustanoviteljica in vodja iniciative za raziskovanje vesolja pri MIT Media Labu Ariel Ekblaw, sicer tamkajšnja doktorska študentka s področja vesoljskih struktur. Pet mednarodnih pobud – Sojourner 2020, Space Miso, TESSERAE, Radiofungi in BioX1 – za vesoljsko raziskovanje na krovu ISS opravlja 30-dnevno raziskovalno misijo. Znanstveniki, oblikovalci in umetniki proučujejo učinke podaljšane mikrogravitacije, sevanja na postaji, sprožili so obremenitve na poskusih, ki segajo od samozdruževalne arhitekture do bioloških pigmentov. Prva izstrelitev na ISS predstavlja ključni mejnik v urniku ponavljajočih se mikrogravitacijskih testiranj, ki jih Pobuda za raziskovanje vesolja izvaja vsako leto, po uspešnem prečkanju Karmanove linije in drugem paraboličnem raziskovalnem letu opravljenem v zadnjem letu

Pri izvedbi misije so raziskovalci MIT Media Laba sodelovali s podjetjem za razvoj izdelkov in storitev za komercialno uporabo v vesolju Nanoracks. Uporabili so njihovo rešitev BlackBox, komercialno platformo ISS z daljinskim upravljanjem, ki jo je teksaško podjetje uspešno razvilo v zadnjih letih. Platforma je bila zasnovana za povečanje pretoka avtonomnih koristnih obremenitev do 18U ob hkratnem zagotavljanju naprednih znanstvenih zmogljivosti za stranke, vključno z uporabo robotike, novih avtomatiziranih MixStix in nanolaboratorijskih raziskav. BlackBox omogoča izvedbo več poskusov v eni misiji oz. poletu.

Uporabne obremenitve so bile integrirane v BlackBox – platformah velikosti omarice z mehanskimi pritrdilnimi točkami in električnimi priključki za napajanje, podatke in komunikacijske zmogljivosti – na terenu. Ko dosežejo ISS, jih astronavti na krovu integrirajo v ISS eksperimentalne regale, nato pa jih preprosto pustijo pri miru – škatle so popolnoma samostojne, podjetje Nanoracks z njimi rokujejo na daljavo s tal. Tak sistem omogoča večje in bolj zapletene raziskovalne obremenitve na ISS, saj astronavti ne potrebujejo bližin morebitnih nevarnih materialov in za izvedbo poskusov ne potrebujejo dodatnega strokovnega znanja. Ekipa podjetja Nanoracks lahko preusmeri podatke neposredno z omrežnega tovora na ISS in jih neposredno deli raziskovalcem. Skupina analizira telemetrijo, podatke senzorjev, slike in video posnetke, da bi spremljala trenutno stanje vsake uporabne obremenitve. Ti rezultati bodo združeni v celostnem poročilu o vsaki obremenitvi ob vrnitvi strojne opreme na Zemljo. Po 30-dnevni misiji bo BlackBox kot povratni tovor vesoljskega plovila Dragon pristal v Tihem oceanu.

O mednarodnih pobudah misije

30-dnevna raziskovalna misija MIT Media Laba na ISS Izkorišča zmogljivosti te platforme, ki omogoča natančno izvedbo meddisciplinarnih raziskav. Pet uporabnih obremenitev, ki so trenutno na ISS, predstavlja edinstven pristop MIT-ove vesoljske pobude k raziskovanju, izdelavi prototipov in oblikovanju za prihodnost človeštva v vesolju. Pobuda združuje inženirje, znanstvenike, umetnike in oblikovalce, ki udejanjajo našo vesoljsko prihodnost.

»Glavni cilj BioX1 je prispevek k prihodnji vesoljski uporabi diagnostike, ki temelji na genomiki, vključno s sekvenciranjem, odkrivanjem življenja in drugimi aplikacijami. Foto: Chris Carr

Sojourner 2020 odlikuje trislojna teleskopska struktura. Vsaka plast strukture se vrti neodvisno; zgornja plast je še vedno v breztežnosti, medtem ko se srednja in spodnja plast vrtita z različno hitrostjo, da nastanejo centripetalni pospeški, ki posnemajo lunarno gravitacijo. Sojourner 2020 izpostavlja načine, kako lahko umetnost prispeva k novim sredstvom za srečanje s prostorom. V Space Miso gre za sodelovanje med MIT Media Lab-om in Univerzo v Oxfordu. Namen pobude je načrtovanje nastanka novega vesoljskega območja. Raziskava želi razumeti, kako lahko vesoljsko okolje edinstveno spremeni okuse znanih živil, zlasti s fermentacijskimi postopki. Ta začetni eksperiment pošlje vzorec miso na ISS za 30 dni in spremlja, kako se lahko spreminjata njegov mikrobiom in kemija arom v primerjavi s kontrolnimi vzorci zemeljskih snovi. TESSERAE je projekt, ki testira nove paradigme za gradnjo satelitov in prihodnjih vesoljskih habitatov v orbiti. Ploščice, pentagona in pet šesterokotnikov, bodo preizkusili za avtonomno samonastavljanje in pritrditev v večdnevno trajno mikrogravitacijo. Ti najnovejši prototipi vključujejo obsežen nabor zaznavanja in elektro-trajnega aktiviranja magneta za popolno diagnostično sposobnost določanja dobrih in slabih vezi med združenimi ploščicami ter konfiguracijo strukture. Radiofungi: Biološki pigmenti za radioprotekcijo raziskujejo sintezo bioloških pigmentov, vključno z melanini in karotenoidi, da bi raziskali potencialne nove povezave za zaščito pred sevanjem. Takšne pigmente je mogoče izdelati za različne namene in ustvariti nov razred materialov in premazov, ki lahko zaščitijo življenje na Zemlji, v globokem vesolju in zunaj njega. Ta koristna obremenitev proučuje rast in obnašanje petih mikroorganizmov, ki proizvajajo pigmente, v času enomesečnega trajanja ISS. V BioX1 vgrajeni genetsko sekvenciranje z nanoporami bi lahko postali osnova za prihodnji poskus Mars Rover. V poskusu bodo analizirali orodja za zaporedje, ki pomagajo pri iskanju zunajzemeljskih genomov SETG, instrumentu za odkrivanje življenja, ki ga financira NASA, ki bi zaznal nukleinsko kislino.

»MIT Media Lab je raziskovalni inštitut MIT in deluje kot meddisciplinarni raziskovalni laboratorij, ki spodbuja nekonvencionalno mešanje in ujemanje na videz ločenih raziskovalnih področij. Takšna je tudi Pobuda za raziskovalne vesolja, ki jo je ustanovila in jo vodi doktorska študentka Ariel Ekblaw. Diplomirana matematičarka, fizičarka in filozofinja z izkušnjami znanstvenoraziskovalnih sodelovanj z NASA in CERN pooseblja meddisciplinarnost. Foto: Ariel Ekblaw, MIT Media Lab

Eksperimenti vključujejo temeljne in uporabne raziskave, ki podpirajo prihodnost človeškega vesoljskega leta, predstavljajoč raznolikost portfelja pobude za vesoljske raziskave MIT Media Lab. Nekateri od teh projektov se neposredno nanašajo na raziskave, ki jih podpira Inštitut za translacijske raziskave vesoljskega zdravja TRISH pri NASA. »To pomeni gradnjo mostov v vesoljski industriji – z akademskimi krogi, podjetji in vlado – za globoko demokratizacijo dostopa do vesolja,« je strnila vodja misije Ariel Ekblaw.

Avtor: Jernej Kovač