Семь самых странных экспериментов, которые люди когда-либо проводили в космосе
|
|
То, как вещи ведут себя в условиях микрогравитации, может казаться нам очевидным сейчас, когда прошло более 50 лет после того, как люди отважились выйти в открытый космос.
Но мы не всегда знали, как космос способен влиять на конкретные вещи, такие как огонь, плоские черви или растения. Только путём проведения экспериментов мы можем получить ответы на эти животрепещущие вопросы.
Это привело нас к довольно увлекательным, порой тревожным и совершенно дурацким экспериментам, проведённым в космосе.
Скафандр, который вытолкнули из воздушного шлюза
Видео выше напоминает какой-то кошмар. Скафандр, никак не связанный с Международной космической станцией (МКС), парит в чёрной пустоте космоса.
Возможно, вам станет легче, когда вы узнаете, что при проведении этого эксперимента никто из людей не пострадал – российский скафандр под названием «Орлан», который прозвали Иван Ивановичем или мистером Смитом, набит кучей старых тряпок и содержит радиопередатчик.
Суть заключалась в том, чтобы узнать, можно ли было использовать старые скафандры в качестве спутников. «РадиоСкаф-1», официально названный AMSAT-OSCAR 54, был запущен 3 февраля 2006 года, однако эксперимент имел лишь частичный успех. Сообщения разнятся: НАСА утверждает, что передатчик «умер» сразу после запуска, в то время как Россия заявила о его «смерти» спустя две недели. Последний подтверждённый сигнал был получен 18 февраля.
«РадиоСкаф-1» провёл несколько месяцев на орбите, прежде чем войти в атмосферу Земли и сгореть 7 сентября 2006 года.
Молоток и перо
В конце 16-го века Галилео Галилей сбросил с Пизанской башни в Италии две сферы разной массы. Когда они обе одновременно упали на землю, он опровёрг классические взгляды, продемонстрировав, что масса не имеет никакого отношения к гравитационному ускорению. Все предметы, независимо от их массы, падают с одинаковой скоростью – будь то перо или молоток.
На Земле это сложно продемонстрировать из-за сопротивления воздуха. Но почти 400 лет спустя человек, оказавшийся на Луне, повторил эксперимент.
2 августа 1971 года командир «Аполлона-15» Дэвид Скотт взял в одну руку геологический молоток, а в другую – соколиное перо. Он поднял их на высоту около 1,6 метра над поверхностью и бросил. Поскольку астронавт находился в вакууме, без сопротивления воздуха два объекта упали синхронно.
«Объекты приобрели одинаковую скорость и одновременно упали на лунную поверхность, – написал астронавт НАСА Джо Аллен. – Это был результат, предсказанный устоявшейся теорией; и он получился обнадёживающим, учитывая количество зрителей, ставших свидетелями эксперимента, и тот факт, что он основывался исключительно на достоверности проверяемой теории».
Молоток и перо по-прежнему находятся там.
Шипучая таблетка в капле воды
В условиях микрогравитации, если вы выплеснете немного воды из сопла, она просто зависнет в виде колеблющейся капли.
Эксперименты и демонстрации включали в себя создание водных каплей в «рвотной комете» (самолёт, который совершает параболические полёты, чтобы получить короткие периоды свободного падения) и на МКС, прикрепление капли воды с большим пузырём внутри к динамику, чтобы наблюдать за вибрациями, а также помещение камеры GoPro внуть водной капли, чтобы снять её изнутри (для этого вам понадобятся стереоскопические 3D-очки).
В 2015 году астронавт Скотт Келли покрасил каплю воды с помощью пищевого красителя, затем поместил внутрь шипучую таблетку и стал наблюдать, как она растворяется, выделяя газы. Процесс был снят с использованием новой камеры с разрешением видео 4К.
Огонь в космосе
Как и вода, огонь по-разному ведёт себя в условиях микрогравитации. Пожар на космической станции «Мир» в 1997 году, к счастью, пока что был единичным случаем, однако выяснение того, как огонь ведёт себя в условиях микрогравитации, может помочь спланировать пожарную безопасность будущих долгосрочных миссий, таких как миссия с экипажем на Марс и строительство постоянной базы на Луне. Это также может помочь улучшить протоколы пожарной безопасности здесь, на Земле.
Тому, что происходит с пламенем в космосе, было посвящено несколько исследовательских проектов. Эксперименты по сжиганию и тушению твёрдых тел на борту МКС исследовали характеристики горения и гашения широкого спектра типов топлива в условиях микрогравитации. Данные, полученные в результате этих экспериментов, могут быть использованы для построения более сложных моделей, призванных помочь нам понять тонкости горения веществ в условиях земной гравитации.
На борту грузового космического корабля Cygnus учёные исследовали, как пламя ведёт себя в различных условиях. А эксперименты НАСА по изучения процесса горения в условиях микрогравитации были посвящены образованию и контролю над сажей.
Всё это, конечно, весьма полезно и интересно. Но это также безумно красиво, и мы держим пари, что некоторые астронавты пытались играть с огнём в космосе.
Космические пауки
В 2011 году учёные приступили к ответу на животрепещущий вопрос: способны ли пауки адаптироваться к космическим путешествиям? Они отправили двух пауков-кругопрядов (Trichonephila clavipes), Эсмеральду и Глэдис, на 45-дневное пребывание на борту МКС.
Они содержались в благоприятных условиях (можете себе представить пауков, свободно разгуливающих по космической станции) с освещением, которое имитировало цикл «день-ночь», контролем температуры и влажности, а также здоровым питанием, состоявшим из сочных плодовых мушек.
Оба паука прекрасно адаптировались, они продолжали плести паутину и охотиться на пищу. В конце каждого дня пауки-кругопряды съедают свою паутину, чтобы восстановить баланс белка, а утром прядут её снова. На борту МКС Эсмеральда и Глэдис плели паутину точно по расписанию, что было весьма любопытно, поскольку другие виды пауков-кругопрядов, которых брали на космическую станцию, плели паутину в любое время суток.
Но не всё проходило столь гладко. В условиях микрогравитации пауки плели паутину по-другому: она была более плоской и округлой, по сравнению с трёхмерными, ассиметричными структурами, которые создавали пауки-кругопряды на Земле.
По истечении 45 дней Эсмеральда и Глэдис должны были вернуться на Землю. Однако Эсмеральда умерла на обратном пути, прожив обычную паучью жизнь. Глэдис вернулась домой целой и невредимой, но в итоге оказалась мальчиком, которого переименовали в Глэдстона.
Черепахи и полёт вокруг Луны
В 1960-х годах, ещё до того, как люди побывали на Луне, всех мучил вопрос: как полёт на спутник Земли скажется на организме человека? Таким образом, в 1968 году в рамках советской космической программы две среднеазиатские черепахи (Agrionemys horsfieldii) отправились в путешествие вокруг Луны.
На самом деле в полёте принимали участие не только черепахи. Помимо них, также были дрозофилы, мучные жуки, семена, растения, водоросли и бактерии. Ещё на борту присутствовал манекен, оснащённый датчиками радиации, поскольку ни один из вышеперечисленных организмов не был даже отдалённо похож на человека. Черепахи, согласно отчёту 1969 года, по-видимому, были выбраны потому, что их относительно легко привязать.
Два безымянных космонавта-рептилии были помещены на борт космического корабля «Зонд-5» 2 сентября 1968 года, после чего их больше не кормили. Они были запущены в космос 15 сентября 1968 года и вернулись на Землю (в Индийском океане) 21 сентября. 7 октября они, наконец, снова оказались в Москве.
Их путешествие включало семь дней космического полёта, несколько дней, проведённых в тропическом климате (включая плавание в океане, пока они ждали извлечения) и транспортировку обратно в Россию. В итоге они провели 39 дней без еды.
Контрольные черепахи, оставшиеся на Земле, также были лишены пищи в течение того же периода времени. Сравнение показало, что изменения, коснувшиеся космических рептилий, были в основном результатом голода. Космический полёт вызвал лишь незначительную атрофию.
Мы были бы рады сообщить, что больше никто никогда не отправлял черепах в космос, однако, к сожалению, были проведены ещё две черепашьи миссии. В 1969 году был запущен «Зонд-7» с черепахами на борту. А в 1975 году космический корабль «Союз-20» путешествовал с черепахой на борту на протяжении 90 дней. В 1976 году на борт станции «Салют-5» поместили двух черепах и отправили их в космический полёт.
Лунные деревья
Когда-то мы не понимали влияния космоса не только на животных, но и на растения. Таким образом, когда 31 января 1971 года стартовала миссия «Аполлон-14», её груз был представлен тем, что сегодня мы сочли бы немного странным: около 500 семян.
Учёные из Лесной службы США решили узнать, смогут ли семена деревьев, которые побывали в условиях микрогравитации и подверглись космическому излучению, прорасти и стать крепкими, здоровыми растениями.
В контейнер были помещены пять видов деревьев: сосна ладанная (Pinus taeda), калифорнийская секвойя (Sequoia sempervirens), платан западный (Platanus occidentalis), Дугласова пихта (Pseudotsuga menziesii) и ликвидамбар смолоносный (Liquidambar styraciflua). Вместе с пилотом командного модуля Стюартом Роосом они 34 раза облетели вокруг орбиты Луны, прежде чем вернуться на Землю.
Затем семена обработали и посадили; большинство из них выжили и превратились в хорошие саженцы, как те, что никогда не покидали землю. Как ни странно, между ними не было выявлено никакой разницы.
К 1975 году лунные деревья, как их окрестили, стали достаточно большими, чтобы их можно было высадить в грунт; их разослали по всей Америке. Согласно веб-сайту НАСА, на сегодняшний день осталось менее 57 лунных деревьев.
Специально для читателей моего блога Muz4in.Net – по материалам сайта sciencealert.com
Copyright Muz4in.Net © - Данная новость принадлежит Muz4in.Net, и являются интеллектуальной собственностью блога, охраняется законом об авторском праве и не может быть использована где-либо без активной ссылки на источник. Подробнее читать - "об Авторстве"
Вам понравилась статья? Просто перейди по рекламе после статьи. Там ты найдешь то, что ты искал, а нам бонус...
|
|
Почитать ещё: