Zapowiadany nieoficjalnie na przełom maja i czerwca lot astronautów załogi Ax-4 ustanowi rekord w liczbie badań naukowych podczas misji prywatnej firmy Axiom Space. Przedsiębiorstwo ujawniło dzisiaj nowe szczegóły dotyczące badań naukowych i demonstracji technologicznych, które będą prowadzone podczas misji Ax-4 na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Członkowie załogi Ax-4, dowódca Peggy Whitson z USA, pilot misji Shubhanshu Shukla z Indii, specjalista misji Sławosz Uznański-Wiśniewski z ESA/Polski oraz specjalista misji Tibor Kapu z Węgier zrealizują w sumie około 60 eksperymentów naukowych i zadań.
Rakieta Falcon 9 firmy SpaceX wyniesie załogę Ax-4 na orbitę na pokładzie statku Space Dragon. Pobyt na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ma potrwać około dwóch tygodni. W tym czasie załoga ma zrealizować zadania w imieniu aż 31 krajów, nie tylko Stanów Zjednoczonych, Indii, Polski, Węgier, ale też Arabii Saudyjskiej, Brazylii, Nigerii, Zjednoczonych Emiratów Arabskich oraz państw z Europy. Będzie to największa liczba eksperymentów badawczych i działań związanych z nauką i technologią, prowadzonych do tej pory podczas misji Axiom Space na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jak podkreśla Axiom Space, to potwierdzenie globalnego znaczenia misji oraz jej wkładu w rozwój badań na temat mikrograwitacji na niskiej orbicie okołoziemskiej.
Kluczowym elementem tej misji będą działania naukowe prowadzone przez kraje reprezentowane w misji Ax-4 - USA, Indie i Polskę we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) oraz Węgry. Misja ma pomóc w zwiększeniu udziału firm z tych krajów w badaniach kosmicznych. Celem tego przedsięwzięcia jest pokazanie wartości i możliwości badań w mikrograwitacji, wsparcie międzynarodowej współpracy i postępu naukowego. Misja ma przyczynić się do poszerzenia globalnej wiedzy w zakresie badań ludzkiego organizmu, obserwacji Ziemi oraz nauk biologicznych i materiałowych, prezentując możliwości badań kosmicznych krajów, z których pochodzi załoga.
Ponadto Axiom Space współpracuje z organizacjami badawczymi i instytucjami akademickimi, aby lepiej poznać wpływ lotów kosmicznych na ludzki organizm oraz zbadać, jak badania prowadzone w przestrzeni kosmicznej mogą przyczynić się do poprawy stanu zdrowia i możliwości medycyny na Ziemi. Misja Ax-4 podkreśla znaczenie partnerstw komercyjnych i akademickich, ponieważ Axiom Space zamierza tworzyć globalną społeczność badawczą i tworzyć możliwości gospodarcze na niskiej orbicie wokół Ziemi. Ta misja również kładzie fundamenty pod Axiom Station, pierwszą komercyjną stację kosmiczną, która będzie oferować na orbicie stałą platformę do lotów załogowych, badań naukowych i technologicznych.
Jak informuje Axiom Space, eksperymenty naukowe skoncentrują się m.in. na:
- badaniu, jak wspierać astronautów z cukrzycą insulinoniezależną podczas krótkoterminowych misji kosmicznych,
- badaniu wpływu mikrograwitacji na mózg i zdolności poznawcze,
- zbieraniu danych fizjologicznych i psychologicznych astronautów, by zrozumieć, jak adaptują się do warunków lotu kosmicznego,
- badaniu wpływu krótkich lotów kosmicznych na stawy i przepływ krwi,
- rozwoju infrastruktury do przetwarzania danych pomiarowych z urządzeń noszonych przez astronautów podczas misji Ax-4,
- badaniu rozwoju komórek nowotworowych w przestrzeni kosmicznej, na przykładzie potrójnie-negatywnego raka piersi,
- zrozumieniu skutków lotów kosmicznych dla komórek macierzystych krwi.
W przypadku Indyjskiej Agencji Badań Kosmicznych (ISRO) będą to m.in.:
- badania fizycznego i poznawczego wpływu ekranów komputerowych w warunkach mikrograwitacji,
- badania wzrostu, metabolizmu i genetyki trzech szczepów mikroalg,
- porównywanie wzrostu, reakcji komórkowych i biochemii dwóch szczepów cyjanobakterii,
- identyfikacja mechanizmów dysfunkcji mięśni szkieletowych w warunkach mikrograwitacji i potencjalnych metod terapii,
- badania wpływu lotów kosmicznych na kiełkowanie i wzrost nasion,
- identyfikacja molekularnych mechanizmów odporności w ekstremalnych warunkach.
W przypadku Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA) i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) będą to m.in.:
- badania zdrowia psychicznego i zachowań astronautów na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej,
- monitorowanie procesu utraty kości po powrocie na Ziemię po misjach kosmicznych,
- badania markerów kostnych w celu przewidywania ich regeneracji,
- ocena mechanizmu neurofeedbacku w celu redukcji stresu i poprawy wydajności pracy na orbicie,
- badania zmian w mikrobiomie jelitowym podczas krótkoterminowych pobytów w przestrzeni kosmicznej,
- badania adaptacji komórek odpornościowych do mikrograwitacji,
- monitorowanie zdrowia tkanek miękkich astronautów podczas misji,
- badanie elektrycznej stymulacji mięśni w celu ochrony masy mięśniowej w warunkach mikrograwitacji,
- wykorzystanie technologii obrazowania mózgu do opracowania interfejsu człowiek-komputer,
- testowanie metod wydłużania trwałości farmaceutyków w przestrzeni,
- testowanie akustycznego monitora na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej,
- rozwój przetwarzania danych na pokładzie ISS dla zastosowań kosmicznych i ziemskich,
- pomiar poziomów promieniowania kosmicznego za pomocą monitora w module Columbus,
- ocena sześciu noszonych urządzeń monitorujących stan astronauty pod kątem funkcji i stabilności,
- badanie czerwonych mikroalg do długoterminowych misji kosmicznych,
- badanie skuteczności procedury wbudowania genów niesporczaka w drożdże w celu ich ochrony przed warunkami kosmicznymi.
W ramach węgierskiego programu "Hungarian to Orbit" (HUNOR) będą prowadzone m.in.:
- badania, jak warunki kosmiczne wpływają na ludzkie mikrobiomy bakteryjne, wirusowe i grzybowe,
- badania wpływu mikrograwitacji na funkcje poznawcze i umiejętności motoryczne,
- demonstracja zastosowania nanowłóknistych wkładek do oczu w mikrograwitacji,
- badanie zachowania metali o niskiej temperaturze topnienia dla systemów napędu jonowego nowej generacji,
- monitorowanie poziomu narażenia załogi na promieniowanie i warunki środowiskowe za pomocą osobistego urządzenia do pomiaru dawki,
- naśladowanie dynamiki atmosferycznej na skalę planetarną za pomocą wirującej kuli wodnej,
- badania, jak muszki owocowe walczą z uszkodzeniami DNA wywołanymi promieniowaniem dzięki wzmocnionym procesom biochemicznym,
- badania kiełkowania roślin, produkcji mikrozieleni i rozwoju liści,
- badania mikrofluidycznych układów testowania leków,
- badania metod uczenia asocjacyjnego i przetwarzania wzrokowego,
- badania zmian w układzie sercowo-naczyniowym i równowagi,
- zrozumienie adaptacji przepływu krwi w mózgu do lotów kosmicznych,
- symulacje transferu ciepła odzieży w różnych warunkach grawitacyjnych w celu poprawy komfortu termicznego astronautów,
- testowanie precyzyjnego śledzenia pozycji za pomocą standardowych czujników inercyjnych w przestrzeni,
- badanie skutków lotów kosmicznych na materiały drukowane w 3D,
- badanie burz elektrycznych w górnej atmosferze,
- demonstracja ciekawostek grawitacyjnych podczas wspólnej lekcji fizyki z uczniami z całych Węgier.
Bardziej szczegółowe informacje na temat eksperymentów prowadzonych przez polskiego astronautę znajdziecie TUTAJ.