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10 strani sensi come lo spazio a casa
Ci piace pensare allo spazio come ultima frontiera, con tutto nuovo ed eccitante. Ma lo spazio è più simile alla nostra casa sulla Terra di quanto la maggior parte delle persone capisca, in termini buoni e cattivi.
10Puoi andare a pescare
Ci sono almeno mezzo milione di pezzi di detriti in orbita attorno alla Terra, alcuni si muovono alla velocità di 28.000 chilometri (17.500 mi) all'ora. Quando un oggetto si muove così velocemente, può danneggiare l'equipaggiamento o i veicoli dello spazio anche se è solo la dimensione di un chip di vernice. Oltre 17.000 articoli di spazzatura spaziale sono più grandi di una tazza di caffè, che potrebbe avere un impatto disastroso con le missioni attive. Ma le collisioni non sono l'unico pericolo. In determinate condizioni, i carri armati del propellente e le batterie parzialmente caricate da razzi e satelliti abbandonati potrebbero esplodere.
Di conseguenza, alcune agenzie spaziali governative stanno andando a pescare con le reti, una tecnologia che esiste da almeno 8300 aC. "Il principale vantaggio dell'opzione netta, sia per e.Deorbit [una missione dell'Agenzia spaziale europea (ESA) per ripulire le cianfrusaglie spaziali] o altre missioni di rimozione dei detriti nel [futuro], è che può gestire una vasta gamma di obiettivi forme e velocità di rotazione ", ha spiegato l'ingegnere dell'ESA Kjetil Wormnes.
Per preparare la sua missione e.Deorbit nel 2021, gli scienziati dell'ESA volarono in un aereo simulando brevi intervalli di assenza di peso, 21 volte nell'arco di due giorni, per testare la loro capacità di sparare a una rete da un eiettore dell'aria compressa per catturare un satellite modello. Le reti leggere hanno funzionato meglio delle reti più spesse. "La buona notizia è che [le reti] hanno funzionato estremamente bene, tanto che [di solito] dovevano essere tagliati via con un coltello prima che potessimo sparare di nuovo", ha detto Kjetil Wormnes.
L'ESA prevede anche di testare altri modi per ripulire i detriti spaziali, compreso l'uso di un arpione, un raggio ionico e un braccio robotico.
9'To The Moon, Alice! '
In repliche del vecchio spettacolo I viaggi di nozze, ogni volta che Ralph Kramden si arrabbiava con sua moglie, scuoteva il pugno e minacciava "Alla luna, Alice!". È quanto ha fatto per lui. Ma ora puoi davvero far esplodere i tuoi parenti nello spazio e far finta che sia per scopi scientifici.
In uno studio sulla vita reale del "paradosso dei gemelli", la NASA ha recentemente inviato l'astronauta Scott Kelly alla Stazione Spaziale Internazionale per un anno mentre il suo identico astronauta in pensione Mark Kelly è rimasto sulla Terra. In un anno, la NASA confronterà il modo in cui i gemelli si differenziano, potenzialmente dandoci la possibilità di vedere quali problemi di salute derivano dai viaggi spaziali piuttosto che dalla genetica. (Questo non è all'altezza del paradosso gemello di Albert Einstein, secondo il quale il gemello che va nello spazio tornerà sulla Terra più giovane di quello che rimane a casa, l'ISS non sta viaggiando abbastanza velocemente perché quell'effetto abbia luogo).
La NASA studierà 10 modi diversi in cui il corpo umano è interessato da una missione spaziale a lungo termine. Ad esempio, il viaggio nello spazio dovrebbe rendere il sistema immunitario di Scott più debole di quello di Mark. Iniettando entrambi gli uomini con il vaccino antinfluenzale, gli scienziati della NASA vogliono vedere come reagiscono il loro sistema immunitario al siero. Osserveranno anche la lunghezza dei telomeri maschili, le ripetute sequenze di DNA alla fine dei cromosomi. Se i telomeri di Scott sono più corti, ciò potrebbe significare che le radiazioni nello spazio lo hanno fatto invecchiare prematuramente. La NASA valuterà anche i cambiamenti nella visione degli uomini, l'attività cardiaca, i modelli di sonno e la prontezza mentale.
La grande debolezza in questo studio è che usa solo una coppia di gemelli. Qualcosa che la NASA scopre potrebbe essere un outlier. Per essere statisticamente significativi, hanno bisogno di più serie di gemelli nello studio. Inoltre, l'astronauta in pensione Mark Kelly ha già fatto missioni spaziali, quindi il suo corpo potrebbe già mostrare gli effetti dello spazio.
8Puoi iniziare la giornata con l'espresso
Se sei preoccupato che non puoi andare al mattino senza una buona tazza di caffè, non preoccuparti più. Due aziende italiane hanno progettato l'ISSpresso per superare la mancanza di gravità nello spazio. Normalmente, una macchina per il caffè spara acqua sul caffè macinato e poi gocciola il liquido bollente in una tazza. Ma nello spazio, le goccioline di caffè fluttuerebbero semplicemente via. Ciò potrebbe bruciare gli astronauti e l'equipaggiamento nella Stazione Spaziale Internazionale o su un veicolo spaziale. È particolarmente pericoloso con l'espresso, che utilizza acqua riscaldata a 94 gradi Celsius (201 ° F).
Sulla Terra, l'ISSpresso pesa ben 20 chilogrammi (44 libbre), anche se questo non è un problema in un ambiente senza peso. Il peso extra deriva dalle caratteristiche di sicurezza, tra cui la costruzione interamente in acciaio che tollera l'alta pressione. L'acqua viene pompata intorno alla macchina prima di sfociare in una busta di plastica. Nello spazio, devi bere il tuo espresso con una cannuccia, ma l'azienda promette che ha un sapore buono come quello che producono sulla Terra. La macchina può produrre caffè espresso, caffè nero, tè e brodi.
7Andare?
Se non ti piace l'idea di lanciarti nello spazio, la NASA, l'Europa, il Giappone, la Russia e altri stanno cercando di sviluppare un ascensore spaziale.
L'ostacolo in questo momento è come estendere un cavo o un nastro di 35.400 chilometri (22.000 mi) che è abbastanza forte eppure abbastanza leggero da sollevare persone e carichi utili dalla Terra allo spazio. Gli scienziati della Penn State University hanno recentemente scoperto come realizzare un "nanotread diamante" ultrasottile che sembra avere alcune delle caratteristiche di cui abbiamo bisogno. "Uno dei nostri sogni più selvaggi per i nanomateriali che stiamo sviluppando è che potrebbero essere utilizzati per realizzare cavi super-resistenti e leggeri che renderebbero possibile la costruzione di un ascensore spaziale che finora è esistito solo come idea fantascientifica, "Ha detto il professore della Pennsylvania Penn John Badding. Ma non possono ancora farlo nella giusta misura.
Fino ad allora, si potrebbe prendere in considerazione l'idea di portare un pallone gigante ai margini dello spazio già nel 2016.Nel febbraio 2015, World View ha testato con successo il volo di un pallone fissato a un parafoil, che è come un grande paracadute. Ha navigato più in alto di quanto sia mai stato fatto prima. "Le realizzazioni di questo volo hanno ulteriormente migliorato i nostri due obiettivi principali di volo spaziale con equipaggio e avanzamento della ricerca", ha dichiarato Taber MacCallum, responsabile tecnologico di World View. "Il volo riuscito del parafoil a questa altitudine ci avvicina ai cittadini privati che volano sani e salvi fino allo spazio e ci consente anche di continuare il nostro programma di ricerca e istruzione fornendo un accesso sicuro all'ambiente vicino allo spazio." La corsa costerà hai $ 75.000.
6Hai bisogno del tuo Pooper Scooper
Normalmente, i rifiuti umani vengono immagazzinati su un veicolo spaziale finché non viene bruciato in veicoli spaziali durante il rientro nell'atmosfera terrestre. Ma se gli astronauti rimangono su un asteroide o su un pianeta per una lunga missione, i rifiuti accumulati potrebbero pesare parecchio quando tornano a casa. Lasciarlo sulla superficie di un asteroide o pianeta non è un'opzione desiderabile. Un problema correlato sta portando il peso di tutto il carburante necessario per il viaggio di ritorno quando gli astronauti si lanciano dalla Terra.
Gli scienziati hanno iniziato a pensare a come convertire i rifiuti umani in carburante. Se potessero farlo con successo, risolverebbero due problemi contemporaneamente. Per prima cosa, la navicella spaziale non avrebbe bisogno di portare tanto carburante quando lascerà la Terra perché la cacca dello spazio fornirebbe almeno una parte del combustibile per tornare a casa. Secondo, convertendo i rifiuti in carburante, non avrebbero bisogno di portare il peso extra delle feci durante il viaggio di ritorno sulla Terra.
La NASA si rivolse ai ricercatori dell'Università della Florida per affrontare questo problema quando stavano progettando di stabilire una stazione lunare. Gli scienziati della Florida hanno creato un processo di digestione anaerobica per abbattere gli imballaggi alimentari, i rifiuti umani e il cibo non consumato in metano per il carburante. Il processo distruggerebbe qualsiasi agente patogeno nei prodotti di scarto.
I ricercatori hanno calcolato che ogni equipaggio avrebbe prodotto 290 litri (77 galloni) di metano al giorno. Verrebbero anche creati anidride carbonica e circa 800 litri (200 galloni) all'anno di acqua non potabile. Ma l'acqua potrebbe essere ulteriormente ridotta a idrogeno e ossigeno. L'ossigeno potrebbe quindi essere utilizzato per il supporto vitale, mentre il biossido di carbonio e l'idrogeno potrebbero essere trasformati in metano e acqua. Alla fine, potremmo essere in grado di utilizzare questo processo di conversione del carburante anche sulla Terra.
5È possibile navigare in rete e pubblicare sui social media
Al momento, ci sono regioni sulla Terra che non hanno accesso a Internet. Quindi può sembrare impossibile aspettarsi di navigare su Internet nello spazio, specialmente se vai su Marte. Ma potrebbe cambiare.
Elon Musk, fondatore di SpaceX, ha recentemente annunciato un ambizioso progetto che ridisegnerebbe il modo in cui ci connettiamo a Internet. Vuole mettere in fila un'enorme serie di satelliti di comunicazione in orbita attorno a 1.200 chilometri (750 mi) sulla Terra anziché i soliti 35.000 chilometri (22.000 mi) sopra di quelli che fanno ora. Ciò accelererebbe il servizio Internet ben oltre quello delle reti in fibra ottica perché i segnali viaggerebbero alla velocità della luce, rimbalzando solo su pochi satelliti prima di raggiungere la loro destinazione. Al momento, i pacchetti di dati devono attraversare dozzine di data center prima che arrivino a te. Ciò dovrebbe anche rendere disponibile il servizio Internet in aree che sono tipicamente inaccessibili o con piccole popolazioni.
Musk immagina che il suo nuovo sistema satellitare fornisca le basi per portare Internet nello spazio, incluso Marte. "Sarà importante per Marte avere anche una rete di comunicazione globale", ha detto Musk. "Penso che questo debba essere fatto, e non vedo nessun altro farlo".
Nel frattempo, possiamo prendere spunto dagli astronauti come Chris Hadfield e Samantha Cristoforetti che fanno un uso liberale dei social media quando sono nello spazio. Hadfield è noto per i suoi video su YouTube, in particolare per la sua interpretazione sopra di "Space Oddity" di David Bowie, così come per i suoi tweet dallo spazio (come una raffica con l'attore William Shatner, che interpretava il Capitano Kirk sull'originale Star Trek). Cristoforetti non è molto indietro nel dominio dei social media. Ogni notte tweets una nuova immagine della Terra dalla Stazione Spaziale Internazionale. Ha anche pubblicato un video di esercizio. Non per essere superata da Hadfield, è stata vista in un film Star Trek uniforme prendendo in consegna il suo ISSpresso sulla stazione spaziale.
4 Devi rimanere nel tuo vicolo
Martin Lo della NASA ha iniziato a mappare la superstrada interplanetaria nei primi anni 2000. Una mappa virtuale che traccia passaggi e tunnel attraverso il nostro sistema solare, la superstrada mostra i migliori percorsi per veicoli spaziali da prendere per risparmiare carburante. Di solito, le missioni eseguono sorvoli di pianeti o lune, sfruttando la loro gravità come una fionda per spingere il veicolo spaziale più lontano nello spazio. Ma l'autostrada interplanetaria fa un passo avanti sfruttando il modo in cui le forze gravitazionali di oggetti diversi interagiscono l'una con l'altra nello spazio. Non solo la gravità di un pianeta tira su un veicolo spaziale: il Sole attira i pianeti e i pianeti sulle loro lune. In alcuni punti, queste forze si neutralizzano o si equilibrano a vicenda, creando percorsi in cui una nave spaziale può viaggiare con il minimo di carburante.
Per ogni pianeta e luna, ci sono cinque di questi posti, chiamati punti Lagrange. Ho tracciato i corridoi tra questi punti per rendere più efficiente il viaggio nello spazio. Alla fine, potremmo essere in grado di costruire piattaforme o avamposti permanenti lungo la superstrada che possa fornire forniture e servizi di riparazione a veicoli spaziali in viaggio.
3Quando hai bisogno di più di un abbraccio
Lo spazio non è solo fisicamente esigente per gli astronauti, ma può anche essere mentalmente impegnativo.Abbiamo già parlato di potenziali problemi di alcol tra gli astronauti, nonché di problemi psicologici, come quando gli astronauti dello Skylab 4 si sono impazienti di controllare il terreno e hanno spento il loro contatto radio con la NASA per un giorno intero. Ma cosa succede se qualcuno ha una grave rottura nello spazio, magari diventando suicida o addirittura omicida?
La NASA ha scritto procedure su come comportarsi con astronauti mentalmente instabili, incluso se tentano di distruggere l'ossigeno dell'equipaggio o addirittura di aprire il boccaporto per uccidere tutti. La NASA ordina agli equipaggi di avvolgere le caviglie e i polsi dell'astronauta instabile con del nastro adesivo. Quindi dovrebbero usare una corda elastica per legare la persona. Alla fine, possono sparare a quella persona con tranquillanti se hanno bisogno di calmarlo. "Parla con il paziente mentre lo stai trattenendo", dicono le istruzioni. "Spiega cosa stai facendo e che stai usando una moderazione per assicurarti che sia al sicuro."
Dopodiché, la NASA e il comandante di volo determineranno quali altre azioni intraprendere caso per caso. Nei casi più estremi, possono abortire la missione e tornare a casa. Alla stazione spaziale avrebbero mandato a casa il loro disturbato compagno di equipaggio al prossimo volo. La NASA non mantiene le armi nello spazio perché un proiettile potrebbe perforare la stazione spaziale o la navicella spaziale, causando la morte di tutti. Al momento della stesura di queste istruzioni, non c'erano nemmeno armi stordenti o altre armi a bordo.
2 You Can Have The Drama Of Reality TV
Entro il 2025, il progetto Mars One vuole mettere quattro coloni su Marte per il resto della loro vita (probabilmente perché non c'è modo di riportarli a casa), supponendo che non moriranno durante il viaggio lì. Come parte del finanziamento del progetto, i sopravvissuti dovrebbero essere i protagonisti di un reality show radiotrasmesso sulla Terra. Ci si aspetta che ulteriori coloni si uniscano al primo gruppo poiché i lanci futuri diventeranno fattibili.
Ideata dall'imprenditore olandese Bas Lansdorp, Mars One ha recentemente annunciato di aver ristretto i candidati a 100 persone degli oltre 200.000 che hanno inizialmente presentato domanda. Per il processo di selezione, Norbert Kraft di Mars One ha condotto interviste online a ciascun candidato per valutare la sua motivazione, lo spirito di squadra e la conoscenza dei rischi. Le missioni robotiche dovevano andare su Marte per installare i moduli dell'habitat per l'insediamento.
Se i primi coloni sopravvivono al viaggio, uno studio del MIT mostra che probabilmente moriranno entro tre mesi dall'atterraggio su Marte quando mancheranno cibo, ossigeno o pezzi di ricambio. Alcune delle tecnologie di cui hanno bisogno non esistono ancora. L'astronauta canadese Chris Hadfield sta pubblicamente avvisando i candidati di porre domande serie sui dettagli tecnici ora. "Come funziona una tuta spaziale su Marte? Mostrami come è pressurizzato e come si raffredda. Qual è il design del guanto? "Chiese. "Nessuna di queste cose può essere comprata dal rack. Non esiste. Non puoi semplicemente andare a SpaceMart e comprare quelle cose. "
Altri dettagli preoccupanti sono emersi. Ad esempio, le società che stavano lavorando alle missioni robotiche non sono più sotto contratto con Mars One. Darlow Smithson Productions (DSP) ha dichiarato di non essere d'accordo con Mars One sui dettagli della produzione di reality show e non sono più coinvolti. Lansdorp conferma la posizione DSP sulla sua pagina web, che confuta le critiche al progetto Mars One. Secondo Lansdorp, il processo di screening per i candidati diventerà più rigoroso ora. Ha una nuova compagnia di produzione per il reality show televisivo, anche se non c'è ancora nessun accordo di trasmissione. Lansdorp difende anche il suo budget di $ 6 miliardi e spiega che gli investimenti forniranno il finanziamento primario. Qualunque cosa accada, ci sarà sicuramente molto dramma, con o senza un reality show televisivo.
1 Devi guardare la schiena
Intorno al 1959, gli ingegneri della NASA stavano avendo problemi a progettare una capsula spaziale che fosse abbastanza leggera da essere lanciata. Alcune persone pensavano che le donne astronaute potessero risolvere il problema perché pesavano meno degli uomini. Durante la seconda guerra mondiale, i test medici condotti su Women Airforce Service Pilots (WASP) dimostrarono anche che erano in grado di tollerare il freddo, il caldo, la solitudine, la monotonia e il dolore meglio degli uomini. Ciò spinse il dott. William Lovelace II, che testò gli astronauti maschi per la NASA, e il generale di brigata dell'Aeronautica Donald Flickinger per studiare la capacità delle donne di diventare astronauti.
Jerrie Cobb, un pilota esperto, è stata la prima donna che ha chiesto di aderire al programma. Jackie Cochran, un famoso WASP, ha poi accettato di finanziare il test di altre 19 donne pilota della fondazione Lovelace quando la NASA ha rifiutato. Cochran voleva essere la prima donna nello spazio, ma era troppo vecchia. Tuttavia, sembrava una campionessa naturale per la formazione delle donne, perché aveva sostenuto con ferocia la parità di diritti per i WASP durante la seconda guerra mondiale.
Alla fine, 13 delle 20 donne nel programma, il "Mercury 13", hanno superato gli estenuanti esami fisici che sono stati utilizzati dalla NASA per selezionare gli astronauti. In molti casi, hanno fatto meglio degli uomini. Mentre si preparavano per andare alla Scuola navale di medicina aeronautica in Florida per test più avanzati, ricevettero telegrammi che cancellavano il programma. Mentre le donne cercavano disperatamente di riavviare il programma, fu convocata un'audizione al sottocomitato del Congresso.
Sebbene la NASA affermasse ufficialmente che le donne non erano piloti militari, che non era un'opzione per le donne in quei giorni, l'udito degenerò in battute sessiste e commenti da parte degli uomini. Ma il tradimento di Jackie Cochran fu inaspettato. Ha testimoniato che non avevamo bisogno di donne astronaute perché avevamo abbastanza uomini qualificati per svolgere il lavoro."Dovrai, per necessità, sprecare una grande quantità di denaro quando prendi un grande gruppo di donne, perché le perdi attraverso il matrimonio", ha detto Cochran. "Anche se siamo secondi nell'ottenere una donna nel nuovo ambiente, è meglio che avere la possibilità di avere donne che cadono in faccia."
Sebbene Mercury 13 non fosse ammesso nel programma spaziale, Valentina Tereshkova, un cosmonauta sovietico, fu la prima donna nello spazio un anno dopo, nel 1963.