Laboratorium grawitacyjne to innowacyjny projekt mający na celu zbadanie wpływu sztucznej grawitacji na organizmy i procesy technologiczne. Firma gravityLab opracowała statek kosmiczny wyposażony w mechaniczne ramię, które może kontrolować poziom grawitacji wewnątrz statku. Ich pierwsza misja demonstracyjna ma wystartować już w 2024 roku. CEO firmy, Grant Bonin, jest przekonany, że zrozumienie różnych poziomów grawitacji jest kluczowe dla przyszłości człowieka w kosmosie. gravityLab chce jak najszybciej rozpocząć badania mające na celu zmniejszenie zagrożeń związanych z długotrwałym pobytem astronautów w przestrzeni kosmicznej.
Wpływ grawitacji na zdrowie astronautów
Długotrwały pobyt człowieka w przestrzeni kosmicznej wiąże się z licznymi problemami zdrowotnymi. Najpoważniejsze konsekwencje to utrata masy kostnej i mięśniowej, zaburzenia krążenia oraz uszkodzenia narządu wzroku. Te negatywne skutki są spowodowane głównie brakiem grawitacji, na którą nasz organizm jest przystosowany od milionów lat.
Astronauci przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) tracą średnio 1-2% masy kostnej miesięcznie. W praktyce oznacza to, że po półrocznym locie ulegają oni częściowej "dezintegracji" - ich kości stają się porowate i łamliwe. Podobnie wygląda sytuacja z mięśniami, które szybko zanikają w stanie nieważkości.
Kolejnym problemem jest zaburzenie płynów ustrojowych. W normalnych warunkach grawitacja "ściąga" krew do dolnych partii ciała. Brak tego efektu powoduje, że w kosmosie twarze astronautów puchną, a krew zalega w górnych częściach ciała. Może to prowadzić nawet do poważnych chorób układu krążenia.
Badania nad wpływem grawitacji Marsa i Księżyca
Oprócz skutków mikrograwitacji, niewiele wiemy na temat długotrwałego przebywania człowieka w innych warunkach grawitacyjnych, np. na Marsie (0,38G) czy Księżycu (0,17G). Aby to zbadać, naukowcy muszą stworzyć sztuczne środowisko z kontrolowanym poziomem grawitacji.
Według wstępnych badań, grawitacja marsjańska mogłaby być wystarczająca dla ludzkiego organizmu, natomiast księżycowa z dużym prawdopodobieństwem prowadziłaby do podobnych konsekwencji zdrowotnych, jak całkowity brak grawitacji.
Badania nad sztuczną grawitacją
Aby badać różne poziomy grawitacji w warunkach kosmicznych, naukowcy opracowują technologie do jej sztucznego generowania. Jednym z najciekawszych pomysłów jest statk kosmiczny gravityLab, stworzony przez firmę o tej samej nazwie.
Założyciel firmy, Grant Bonin, zbudował statek wyposażony w mechaniczne ramię z obrotową przeciwwagą. Manipulując długością ramienia oraz szybkością wirowania przeciwwagi, można precyzyjnie kontrolować siłę grawitacji panującą w środku statku.
„Możemy zacząć badania nad zmniejszaniem ryzyka zdrowotnego dla przyszłych astronautów” - przekonuje Bonin. "To klucz do podboju kosmosu przez człowieka."
System gravityLab pozwala na uzyskanie grawitacji z zakresu od 0 do 1G, dzięki czemu możliwe będzie symulowanie warunków panujących na Księżycu, Marsie czy Wenus i badanie ich wpływu na organizmy żywe.
Sztuczna grawitacja w medycynie kosmicznej
Technologia gravityLab otwiera całkiem nowe perspektywy dla medycyny kosmicznej. Przede wszystkim pozwoli na prowadzenie eksperymentów w warunkach kontrolowanej grawitacji, zamiast polegać wyłącznie na badaniach astronautów po powrocie z kosmosu.
Co więcej, sztuczna grawitacja może znaleźć zastosowanie jako metoda leczenia i rehabilitacji. Na przykład powracający z misji astronauci mogliby stopniowo przyzwyczajać się do ziemskiej grawitacji. Pozwoli to uniknąć nagłego szoku grawitacyjnego, który obecnie jest jedną z przyczyn problemów zdrowotnych.
Czytaj więcej: Quality Assurance IT - co warto wiedzieć o testowaniu oprogramowania i zawodzie QA
Innowacyjne rozwiązanie firmy gravityLab
Firma gravityLab intensywnie przygotowuje się do pierwszej misji testowej. Ich flagowy statek gLab-1 ma wystartować już na przełomie 2024 i 2025 roku. Na pokładzie znajdą się modelowe organizmy, które posłużą do zbadania skutków zmieniającej się grawitacji.
| Nazwa statku | gLab-1 |
| Planowany start | 2024/2025 |
| Długość misji | 3 miesiące |
Firma gravityLab nawiązała współpracę z Astro Digital - dostawcą mikrosatelitów. Dzięki temu będą mogli szybko i tanio wynosić swoje statki na niską orbitę okołoziemską w celu prowadzenia badań.
Twórcy projektu mają ambitne plany. Ich celem jest stworzenie całej floty statków gravityLab, które umożliwią badanie wielu organizmów w różnych warunkach grawitacyjnych. Chcą również zbudować orbitalną stację badawczą z kontrolowaną grawitacją - coś w rodzaju kosmicznego laboratorium.
Demonstracyjny statek gLab-1
Jak będzie wyglądała pierwsza misja statku gravityLab? Demonstracyjny statek gLab-1 zostanie wyniesiony na orbitę za pomocą rakiety Electron firmy RocketLab. Następnie astronauci umieszczą w środku modelowe organizmy: bakterie, rośliny, owady oraz małe zwierzęta laboratoryjne.
W trakcie 3-miesięcznej misji statek będzie symulował różne poziomy grawitacji: ziemską, księżycową, marsjańską oraz stan nieważkości. Dzięki temu naukowcy zbiorą cenne dane na temat wpływu tych warunków na organizmy modelowe. Posłużą one do zaprojektowania systemów podtrzymywania życia na statkach kosmicznych oraz bazach planetarnych.
- ziemska - 1G
- marsjańska - 0,38G
- księżycowa - 0,17G
- nieważkość - 0G
Po zakończeniu misji statek wróci na Ziemię z cennymi próbkami biologicznymi. Naukowcy przeprowadzą badania mające na celu określenie długoterminowych skutków ekspozycji organizmów na różne warunki grawitacyjne.
Kluczowe postacie projektu gravityLab
Za projektem gravityLab stoją dwaj wizjonerzy. Pierwszy z nich, Grant Bonin, to doświadczony inżynier z bogatą przeszłością w przemyśle kosmicznym. W młodości pracował nad małymi satelitami, później założył startup zajmujący się wydobyciem asteroid. Ostatnie lata spędził realizując kontrakty dla firmy SpaceX.
Drugim ze współzałożycieli jest Chris Lewicki - były inżynier NASA, a prywatnie bliski przyjaciel Bonina. Po odejściu z agencji założył własną firmę Planetary Resources, której celem było wydobycie surowców z asteroid. Po bankructwie firmy, Lewicki dołączył do projektu gravityLab.
Bonin i Lewicki łączy pasja do podboju kosmosu. Obaj wierzą, że ich technologia może przyczynić się do skolonizowania Układu Słonecznego przez ludzkość. Dlatego przeznaczają każdą wolną chwilę na pracę nad projektem gravityLab.
Wpływ kontrolowanej grawitacji na produkcję
Oprócz badań naukowych, sztuczna grawitacja może mieć ogromny wpływ na przemysł kosmiczny. W stanie nieważkości zachodzą inne procesy fizyczne i chemiczne, co można wykorzystać do usprawnienia niektórych procesów produkcyjnych.
Na przykład mieszanie substancji w stanie nieważkości jest znacznie bardziej efektywne, ponieważ brak grawitacji eliminuje zjawisko sedymentacji. Umożliwia to otrzymywanie jednorodnych stopów metali oraz tworzenie nowych leków. Z kolei hodowla tkanek czy druk 3D ludzkich organów mogą przebiegać sprawniej bez wpływu siły ciężkości.
Firmy takie jak gravityLab chcą wykorzystać te zjawiska do uruchomienia produkcji w kosmosie. Specjalne statki fabryczne z kontrolowaną grawitacją pozwolą na efektywną obróbkę materiałów i wytwarzanie unikalnych produktów, których nie da się stworzyć na Ziemi.
W ten sposób fundamentem nowej gałęzi "kosmicznego przemysłu" może stać się właśnie sztuczna grawitacja. A jej pionierami będą wizjonerzy pokroju Bonina i Lewickiego z gravityLab.
Podsumowanie
Wpływ grawitacji, a raczej jej brak, to jedno z kluczowych wyzwań dla przyszłości ludzkości w kosmosie. Długotrwała ekspozycja na stan nieważkości powoduje liczne problemy zdrowotne u astronautów. Firma gravityLab opracowała innowacyjną technologię do generowania sztucznej grawitacji na pokładzie statków kosmicznych. Dzięki temu możliwe będzie badanie jej wpływu na organizmy oraz symulowanie warunków panujących na Księżycu czy Marsie.
Pierwsza misja demonstracyjna statku gravityLab o nazwie gLab-1 planowana jest na lata 2024-2025. Na jej pokładzie znajdą się modelowe organizmy, które posłużą do zebrania danych na temat długoterminowego działania różnych poziomów grawitacji. Technologia ta może mieć także zastosowanie w medycynie kosmicznej oraz nowatorskich procesach produkcyjnych w przestrzeni kosmicznej.
Projekt gravityLab tworzą dwaj pasjonaci kosmosu - Grant Bonin i Chris Lewicki. Łączy ich wiara w to, że kontrolowana grawitacja może odegrać kluczową rolę w zasiedleniu Układu Słonecznego przez ludzkość. Dzięki swojej determinacji i know-how z przemysłu kosmicznego zamierzają wcielić tę wizję w życie.
Podsumowując - technologia gravityLab otwiera zupełnie nowe możliwości eksploracji kosmosu przez człowieka. Symulowanie różnych warunków grawitacyjnych pozwoli lepiej zrozumieć ich wpływ na organizmy i być może uchroni przyszłych astronautów przed negatywnymi skutkami zdrowotnymi.
Tagi
Udostępnij
