ISS が私たちのためにしてくれた 5 つのこと

災害対応

2016 年、メコン川の水位が 90 年間で最も低いレベルに達したとき、東南アジアの地上で干ばつに対処している人々への支援は、地球低軌道という意外な場所からもたらされました。

ISS は私たちの上空にありますが、搭載されている少なくともいくつかの機器は地球を見下ろしています。宇宙ステーションのユニークな視点から撮影された高精細画像は、地球上の自然災害への対応活動を支援するために使用されてきました。 2013 年、科学者たちは、研究者や関係者が山火事、洪水、地滑り、その他の自然災害に対応できるように設計された自動カメラ システムのテストを開始しました。

24 時間ごとに、宇宙ステーションは私たちの惑星を 16 回周回し、写真を撮ったり、信じられないほど価値のあるデータを取得したりする十分な機会を提供します。搭載カメラは毎秒 3 枚の写真を撮影でき、人道支援活動、環境変化の監視、気候変動への適応の追跡、自然災害の監視に使用されます。

これは、NASA と米国国際開発庁の共同の取り組みである SERVIR と呼ばれるプログラムの一部です。ミズーリ州ルイビルでの竜巻の監視から、パパウ ニューギニアのランギラ火山の噴火まで、SERVIR は宇宙ステーションに滞在中に何千枚もの写真を撮り、地球上の無数の人々を助けてきました。

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骨

体内の骨は固くて不変だと思っていても仕方ありませんが、実際には、骨は常にストレスにさらされているのです。では、そのプレッシャーを取り除くとどうなるでしょうか?

骨量の減少は、宇宙滞在中の宇宙飛行士の健康にとって最大の脅威の 1 つです。実際、地球上で寝たきりになった場合に人が経験する骨量減少と同じです。

ISS の前身であるミール宇宙ステーションの研究によると、人は微小重力下で過ごすと、毎月骨量が平均 1 ～ 2% 失われることがわかりました。 ISS の宇宙飛行士は、無重力によるこの影響やその他の影響を打ち消すために、毎日 2 時間の運動を行っています。

食事も一役買っており、ISS での実験により、宇宙や地球上の脆弱な人々の骨をどのように保存できるかについて、重要な新しい手がかりが見つかりました。

ESA の実験では、ISS に搭乗した宇宙飛行士は、毎日 11.5g の塩を含む通常の食事と、わずか 2.9g の減塩食の両方を、それぞれ 5 日間続けました。結果は、塩分の多い食事では体からより多くのカルシウムが失われることを示しました。これは骨にとって悪いニュースです.

別の実験では、骨粗鬆症の治療に使用される薬剤のクラスであるビスフォスフォネートが、ISS の乗組員によってテストされました。これまでの結果によると、この薬と十分な量の運動を組み合わせることで、宇宙飛行士の骨量減少を遅らせることができるようであり、将来の長期宇宙ミッションに役立つ可能性があります.

中性子星

ISS は、宇宙飛行士や地球に留まっている私たちを助ける研究をホストするだけでなく、時には目を見張るような発見に関与することもあります。

今年初め、Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) と呼ばれる宇宙ステーションでの実験で、38 分ごとに互いの周りを回転する 2 つの星が発見されました。 1 つは、IGR J17062–6143 として知られる超高密度回転パルサーです。もう 1 つは、より大きな星がゆっくりと上に移動するときに、その周りを回転する軽い白色矮星です。

パルサーは信じられないほど密度が高く高速で回転する星で、通常は中性子星であり、回転するときに X 線のビームを放出します。中性子星と白色矮星はどちらも、星が燃料を使い果たした後に超新星で爆発するときに形成される、星の寿命の終点です。

パルサーのビームが地球 (または、この場合は地球低軌道) から私たちの方を向いている場合にのみ検出できます。ランプが回転するときの灯台からの光を考えてみてください。したがって、この超高速のペアを発見できて幸運です。 .星は、月が地球にあるよりもお互いに近く、38 分の軌道により、最速のパルサー連星になります。

NICER は昨年 ISS に到着し、中性子星の多くの詳細な測定を行う任務を負っているため、これら 2 つの記録破りの星がその称号を長く保持することはないかもしれません.

植物を育てる

赤いロメイン レタスの葉 1 枚をおいしいスナックと考える人はあまりいないかもしれませんが、生鮮食品をまったく食べずに数か月過ごした人にとっては、おそらくかなり魅力的です。

この特定の赤いロメイン レタスの葉は、ISS 用に特別に設計されたベジ グロース チャンバーで栽培されたもので、無重力状態で食物を育てるニーズに適しています。 Veg-01 から 03 までの実験はすべて、無重力で食物を育てる方法を見つけるためのもので、2016 年には宇宙飛行士が ISS で初めて宇宙で育てられたサラダを食べました。

空間には真の上下はなく、根はいたるところに生えています。通常の水と土は浮いてしまうため、代わりに、NASA が「プラント ピロー」と呼んでいる基質の袋で植物を栽培し、必要に応じて肥料と水を植物に供給します。種子も浮き上がってしまうため、土に埋め込む代わりに、シュート側を「上」に、根側を「下」に向けて接着します。宇宙ステーション内には自然な昼夜のサイクルがないため、代わりに LED が使用され、シュートが正しい方向に成長するよう促します。

ISS に搭乗している人々に非常に必要とされる食事の多様性を提供するだけでなく、食物を育てることは、長期の宇宙ミッションにとって不可欠であり、緑の指の宇宙飛行士に少しのガーデニング療法を提供するという追加の利点があります.

抗がん剤

微小重力環境での作業は、すべてがマイナス面というわけではありません。実際、科学者たちは宇宙ステーションのユニークな環境を利用して、地球上で抗がん剤を作るためのより良い方法を見つけました。

マイクロカプセル化は、小さな生分解性の風船のようなカプセルの中に薬や他の薬剤を入れ、特殊な針を使用して腫瘍や感染部位に直接送達する技術です.これらのマイクロカプセルには、医師が患者の体内を見て病気をより適切に追跡し、より効果的に治療するのに役立つ造影剤や、遺伝子治療に使用する遺伝子操作された DNA を含めることもできます。

MEPS-II と呼ばれる宇宙ステーションでの実験では、科学者は微小重力を利用して、これらのマイクロカプセルを作るより良い方法を見つけました。変更された流体力学と液体間の表面相互作用を使用して、さまざまな抗がん剤、必要に応じて体内で放出されるように設計された磁性粒子、および遺伝子操作された DNA を含むカプセルを作成しました。

地球上の科学者は、宇宙で最初に使用されたこれらの方法を再現できるようになり、その結果、腫瘍や耐性感染症を標的とするマイクロカプセルを作成するより良い方法が得られました. NASA は、がん治療の開発を加速する技術に関する複数の特許を保有しているため、より多くの患者が化学療法の副作用を回避し、標的薬で治療を受けることができます。

• この記事は BBC Focus の第 329 号に初めて掲載されました マガジン - s 購読 雑誌を自宅に届けてもらうか、BBC Focus をダウンロードしてください スマホやタブレットで読めるアプリ。 詳細