NASA:s Artemis-program är planerat att återvända astronauter till månen och upprätta ett permanent kretsloppslaboratorium i slutet av decenniet.
Samtidigt tar privata företag betydande steg för att ta betalande kunder längre ut i rymden. När mänsklighetens fotavtryck expanderar bortom jordens välbekanta terräng till månen och möjligen bortom, dyker ett spännande nytt fält upp från den slutliga gränsen:astroforensik.
Denna disciplin, fortfarande i sin linda, drivs av den mänskliga naturens oundviklighet. Space presenterar en unik och hård miljö för kriminaltekniska undersökningar. Inställningar som presenterar förändrad gravitation, kosmisk strålning, extrema temperaturer och behovet av syreförsörjande klimatsystem ger några exempel på de ojordiska variabler som framtida upptäcktsresande står inför.
Till skillnad från jorden, där gravitationen, en konstant kraft, formar många aspekter av vår verklighet, introducerar den betydande minskningen av gravitationen i rymden nya utmaningar för att förstå hur bevis beter sig. Denna förändring är avgörande för rättsmedicinska vetenskaper som analys av blodfläcksmönster, som i hög grad förlitar sig på gravitationseffekter för att bestämma omständigheterna under vilka blodfläckar bildas.
Tanken på tyngdkraften i rymden frammanar omedelbart bilder av astronauter som hemsökt svävar i rymdens tomrum eller flytande gymnastik i den internationella rymdstationen (ISS).
Men sann noll gravitation existerar långt borta från alla himlakroppar. När du är nära en kropp som en måne eller en planet kommer det att finnas en gravitationspåverkan, inklusive när du är i omloppsbana runt en planet som jorden.
Därför har de flesta miljöer i rymden låg eller mikrogravitation snarare än noll gravitation. Med tanke på att tyngdkraften är allestädes närvarande och i stort sett konstant, ägnar vi väldigt lite uppmärksamhet åt den, vanligtvis tar vi den automatiskt in i beräkningar som en konstant utan att behöva tänka efter.
Men för en rättsmedicinsk disciplin som analys av blodfläcksmönster spelar gravitationen en avgörande roll i hur luftburet flytande blod interagerar med en yta och skapar fläckmönster. Blodfläcksmönsteranalys är användningen av vätskedynamik, fysik och matematik för att förstå blodets flykt och ursprung och tolka hur det deponerades på en yta i brottsutredningar.
I en nyligen publicerad studie försökte vi och våra kollegor förstå de första principerna för hur den förändrade gravitationsmiljön i rymden kommer att påverka framtida kriminaltekniska discipliner.
För denna studie, publicerad i Forensic Science International:Reports , använde vi ett paraboliskt flygforskningsplan som inducerar korta perioder av mikrogravitation på grund av dess upp-och-nedflygbana. Denna typ av flygning har i dagligt tal kallats "kräkkometen".
Under denna period av fritt fallande mikrogravitation skulle ett antal bloddroppar projiceras på ett papper, och den resulterande blodfläcken analyserades sedan med rutinmässiga jordbundna protokoll. Även om konceptet låter enkelt, var det en utmaning att skapa ett säkert och kontrollerbart område för att utföra experiment i ett plan som i princip föll till jorden i 20 sekunder.
Därför var den experimentella miljön tvungen att fästas vid forskningsplanets kabin och all blodfläcksgenerering och dokumentation gjordes lätt kontrollerbar. Experiment utfördes inuti en återanvänd pediatrisk inkubationskammare, kallad handskfack. Denna kammare används i rymdmedicinsk forskning för att studera blödningskontroll.
En syntetisk analog av blod användes istället för riktigt blod på grund av biologiska faror i flygplanets kabin. Denna analoga ersättning efterliknade de fysiska egenskaperna hos blodets viskositet och ytspänning. För att initiera experimentet laddades det analoga blodet i en spruta, och när mikrogravitation inducerades i fritt fall trycktes sprutan manuellt ned för att projicera blodet över 20 cm på ett vitt papper.
Även om detta inte påminner mycket om sanna kriminella scenarier, är det interaktionen mellan blodet och ytan som är av intresse för den kriminaltekniska utredaren – snarare än själva projektionsmekanismen. De blodfärgade papperen fotograferades sedan och analyserades enligt normala procedurer.
Vi fann att mikrogravitation verkligen förändrar beteendet hos bloddropparna och fläckarna de skapar. På jorden tenderar blod att falla på ett paraboliskt sätt, med gravitationen som drar ner på det tills det träffar en yta. Men i det här fallet fortsatte blodet att färdas i en rak linje tills det träffade ytan.
Denna raka flygbana är ett flytande exempel på tröghet i aktion. Men med ett avstånd på endast 20 cm hade detta minimal effekt på det efterföljande mönstret.
Denna skillnad skulle bli mer uppenbar över större avstånd, men den operativa begränsningen av det paraboliska forskningsflygplanet innebär att det skulle vara svårt att återskapa effektivt. Den andra viktiga observationen var blodets spridningsverkan när den träffade ytan.
I den typiska gravitationsmiljön på jorden kommer flytande bloddroppar att genomgå en serie steg i processen för att skapa fläckar. Detta medför droppens kollaps, bildandet av en liten våg och spridningen till en slutlig fläckform.
Men när gravitationen elimineras från denna verkan, hämmas spridningsverkan av den dominerande kraften av ytspänning och sammanhållning, vilket resulterar i en fläckform och storlek som är mindre än dess terrestra tvilling.
Vi är i början av en ny forskningsera, där vi utforskar den utomjordiska miljöns inverkan på beteendet hos rättsmedicinska bevis. Ändå är effekten av denna forskning inte bara begränsad till kriminaltekniska vetenskaper utan även mer traditionella naturvetenskaper, såsom vätskedynamik i rymdfarkostdesign och analys av fel i rymdkriminalteknik efter ett fel i rymdfarkosten.
För att utöka forskningen inom denna nya kriminaltekniska disciplin kommer större mikrogravitationsmiljöer att krävas och författarna skulle mer än gärna driva galaxens första utomjordiska kriminaltekniska laboratorium.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
