100 dies de ciència Cosmic Kiss

Les mostres que Matthias va proporcionar i les proves que va realitzar abans de l’enlairament serveixen de base per als resultats en òrbita. Molts dels experiments d’investigació humana que Matthias està donant suport requereixen el mateix quan torna a la Terra. Això permet als investigadors analitzar a fons l’impacte de la microgravetat i entendre millor els efectes dels vols espacials de llarga durada sobre el cos humà.

La recerca humana antiga i nova

Diversos noms poden sonar quan es tracta dels experiments d’investigació humana de Matthias. Poc després de la seva arribada a l’òrbita va realitzar la seva primera sessió d’experiment DLR Miotonesque potser recordeu de la missió Horizons d’Alexander Gerst el 2018.

Mitjançant un dispositiu que s’assembla una mica a un tricorder de Star Trek, Myotones mesura les propietats bioquímiques dels músculs, com ara el to muscular, la rigidesa i l’elasticitat durant els vols espacials a llarg termini. Però aquesta vegada l’experiment va unir forces amb un nou estudi DLR, dut a terme sota el lideratge científic del Centre de Medicina Espacial de la Charité de Berlín i del Centre Europeu d’Astronautes (EAC) de l’ESA, EasyMotion.

EasyMotion utilitza un dispositiu EMS que es pot portar que estimula elèctricament els músculs de l’usuari mentre fa exercici per optimitzar la forma física a l’espai. Les aportacions combinades abans, durant i després del vol s’utilitzaran per entendre la tensió fisiològica dels astronautes i podrien donar lloc a nous tractaments de rehabilitació a la Terra.

Altres articles que Matthias ha estat esportiu durant els darrers 100 dies inclouen un sensor tèrmic lligat al front per controlar la seva temperatura central i el ritme circadià per a l’experiment Thermo-Mini de DLR, una diadema que controla diferents fases del son i l’eficiència del son per als DREAMS de l’agència espacial francesa CNES. i una màscara de respiració i dos dispositius al pit per a l’espai metabòlic de DLR. Els dispositius Metabolic Space controlen la freqüència cardíaca, els nivells d’oxigen i de diòxid de carboni mentre el seu usuari va amb la bicicleta CEVIS de l’Estació amb l’objectiu de millorar el diagnòstic cardiopulmonar i avaluar millor el rendiment a l’espai sense restringir la mobilitat.

Una dieta equilibrada és un altre aspecte vital per mantenir una bona salut en òrbita. Experiment familiar ASI de l’agència espacial italiana de monitoratge de nutrició per a l’Estació Espacial Internacional (NutriISS) ha estat ajudant en Matthias a controlar i ajustar la seva ingesta d’energia.

Mitjançant un conjunt especial d’escales, Matthias mesura la seva composició corporal i la seva massa en zero g. Aquestes dades juntament amb la informació nutricional proporcionada a través del Aplicació Everyweardesenvolupat per l’agència espacial francesa CNES amb especialistes en medicina espacial MEDES, permet als especialistes sobre el terreny supervisar i oferir recomanacions dietètiques segons sigui necessari.

I, per descomptat, com els ulls i les orelles d’Europa a l’espai, la vista i l’oïda de Matthias també han estat en el punt de mira. Matthias i els seus companys de tripulació de la NASA Thomas Marshburn i Raja Chari van prestar els seus ulls Diagnòstic de la retina– un experiment ESA/DLR que investiga i construeix un model d’IA per diagnosticar canvis en el nervi òptic durant estades prolongades a l’espai. Matthias també ha estat provant la seva audició mitjançant l’experiment ASI Diagnòstic acústic. Aquest experiment estudia l’efecte de la microgravetat en l’oïda d’un astronauta mitjançant l’ús d’auriculars amb una punta especial que controla la resposta de l’oïda al so.

Temes sensibles

“Renteu-vos les mans a fons i sovint” s’ha convertit en un crit de presa de la pandèmia de la COVID-19. Això es deu al fet que els microorganismes s’estenen fàcilment a través de superfícies comunes com les manetes de les portes i els interruptors de llum, i això no és menys cert a l’espai.

Funcionant a les instal·lacions de Kubik, una incubadora de temperatura controlada per estudiar mostres biològiques al mòdul Columbus d’Europa, un experiment DLR anomenat Biofilms ha estat provant el creixement de bacteris com ara els bacteris associats a la pell humana Staphylococcus capitis.

Un altre experiment de DLR, Touching Surfaces, exposa una sèrie de cinc panells, fets amb diferents materials, a l’entorn interior de l’Estació Espacial. Es recomana a Matthias i als seus companys astronautes que toquin aquests panells amb freqüència abans que tornin a la Terra per analitzar-los.

Manipulació d’objectes en microgravetat

Mentre els seus companys de la NASA Kayla Barron i Raja Chari van donar suport als experiments europeus Grip and Grasp, Matthias va centrar la seva atenció en el CNES. Pinces ultrasòniques. Aquest experiment té com a objectiu moure, manipular i estudiar objectes o líquids sense entrar mai en contacte amb ells, utilitzant el poder del so.

Una pinça acústica utilitza ultrasons per atrapar objectes. En moure el feix de so és possible moure un objecte amb gran precisió. L’experiment de les pinces ultrasòniques està avaluant com es pot utilitzar la tècnica en microgravetat per capturar petites boles de plàstic o vidre i moure-les per una cursa d’obstacles. Si té èxit, s’espera que romangui a l’Estació Espacial perquè l’utilitzin científics i astronautes per investigar altres materials, gels i líquids i fins i tot materials perillosos o material biològic sense risc de contaminació.

El precursor de la pell impresa

L’experiment de primers auxilis de DLR Bioprint podria veure que els astronautes imprimeixen guixos de les seves pròpies cèl·lules de la pell durant missions lluny de la Terra. Tanmateix, Matthias va començar amb micropartícules fluorescents combinades amb dos gels de curació ràpida.

Mitjançant una bioimpressora de mà, Matthias va imprimir una coberta de ferides semblant a un guix a les seves extremitats cobertes de paper d’alumini. Aquestes cobertes seran enviades de nou a la Terra per a anàlisis i proves, ja que la tecnologia es perfecciona encara més per a l’espai.

Envellir a l’espai

De tornada al minilab Kubik, després d’un nou lliurament de ciència pre-Nadal, Matthias va classificar cèl·lules musculars sintètiques de la mida d’un gra d’arròs per a la incubació a 37 °C. Algunes d’aquestes cèl·lules van ser estimulades elèctricament per desencadenar contraccions en ingravidesa, mentre que altres van ser sotmeses a gravetat artificial mitjançant centrifugació per a un experiment de l’Agència Espacial del Regne Unit anomenat Microedat.

Les cèl·lules van tornar a la Terra per analitzar-les a Cargo Dragon 24 i els coneixements que proporciona aquest experiment podrien ajudar algun dia les persones a mantenir millor la seva força i mobilitat fins a la vellesa, ja que els investigadors milloren la seva comprensió de com es deteriora el múscul.

Resultats concrets

Matthias ha estat a l’altura del seu cognom (Maurer es tradueix en paleta o paleta en anglès) remenant mostres de formigó a l’espai.

L’experiment DLR MASON/Concrete Hardening pretén entendre com diverses mescles de formigó fetes de ciment i sorra o pols de Lluna simulada combinada amb aigua i diversos additius s’endureixen en microgravetat. Aquestes troballes ajudaran al desenvolupament de barreges de formigó noves i millorades per construir hàbitats a la Lluna, Mart i habitatges sostenibles a la Terra.

Uf! Això és molta ciència espacial, però només estem ratllant la superfície. Estigueu atents a més coses destacades de la missió de Matthias a Twitter, Facebook, Instagram, YouTube, la pàgina de la missió Cosmic Kiss i a les actualitzacions periòdiques de l’Estació Espacial de l’ESA.