Den internationella rymdstationen är ett forskningslabb för mikrogravitation som är värd för banbrytande teknikdemonstrationer och vetenskapliga undersökningar. Mer än 3 700 undersökningar som hittills genomförts har genererat ungefär 500 forskningsartiklar publicerade i vetenskapliga tidskrifter. År 2023 var labbet värd för mer än 500 undersökningar.
Se fler forskningsresultat och resultat från rymdstationerna i publikationen Annual Highlights of Results och läs höjdpunkterna i resultaten som publicerades mellan oktober 2022 och oktober 2023 nedan:
Neutronstjärnor, en ultratät materia som lämnas kvar när massiva stjärnor exploderar som supernovor, kallas också pulsarer eftersom de snurrar och avger röntgenstrålning i strålar som sveper mot himlen som fyrar. Neutronstjärnan Interior Composition Explorer (NICER) samlar in denna strålning för att studera strukturen, dynamiken och energin hos pulsarer. Forskare använde NICER-data för att beräkna rotationerna för sex pulsarer och uppdatera matematiska modeller av deras spinnegenskaper.
Exakta mätningar förbättrar förståelsen av pulsarer, inklusive deras produktion av gravitationsvågor, och hjälper till att hantera grundläggande frågor om materia och gravitation.
Lär av blixten
Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) studerar hur elektriska urladdningar i övre atmosfären som genereras av kraftiga åskväder påverkar jordens atmosfär och klimat.
Dessa händelser inträffar långt över höjderna för normala blixtar och stormmoln. Med hjälp av ASIM-data rapporterade forskare de första detaljerade observationerna av utvecklingen av en negativ ledare, eller initiering av en blixt, från blixtar i molnet. Att förstå hur åskväder stör atmosfären på hög höjd kan förbättra atmosfäriska modeller och klimat- och väderprognoser.
Tissue Regeneration-Bone Defect (Rodent Research-4 (CASIS)), sponsrad av ISS National Lab, undersökte sårläkningsmekanismer i mikrogravitation. Forskare fann att mikrogravitation påverkade de fibrösa och cellulära komponenterna i hudvävnad. Fibrösa strukturer i bindväv ger struktur och skydd för kroppens organ. Detta fynd är ett första steg för att använda bindvävsregenerering för att behandla sjukdomar och skador för framtida rymdfarare.
JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) utvecklade Multiple Artificial-gravity Research System (MARS), som genererar artificiell gravitation i rymden.
Tre JAXA-undersökningar, MHU-1, MHU-4 och MHU-5, använde det artificiella gravitationssystemet för att undersöka effekten på skelettmuskler från olika gravitationsbelastningar—mikrogravitation, mångravitation (1/6 g) och jordens gravitation (1) g). Resultaten visar att månens gravitation skyddar mot förlust av vissa muskelfibrer men inte andra. Olika gravitationsnivåer kan behövas för att stödja muskelanpassning vid framtida uppdrag.
Vascular Echo, en undersökning från CSA (Canadian Space Agency), undersökte förändringar i blodkärl och hjärta under och efter rymdfärd med hjälp av ultraljud och andra åtgärder.
Forskare jämförde 2D ultraljudsteknik med ett motoriserat 3D ultraljud och fann att 3D är mer exakt. Bättre mätningar kan hjälpa till att upprätthålla besättningens hälsa i rymden och livskvalitet för människor på jorden.
Brain-DTI-undersökningen av ESA (European Space Agency) testade om hjärnan anpassar sig till viktlöshet genom att använda tidigare outnyttjade kopplingar mellan neuroner. MRT-skanningar av besättningsmedlemmar före och efter rymdfärd visar funktionella förändringar i specifika hjärnregioner, vilket bekräftar hjärnans anpassningsförmåga och plasticitet under extrema förhållanden.
Denna insikt stöder utvecklingen av sätt att övervaka hjärnanpassningar och motåtgärder för att främja sund hjärnfunktion i rymden och för personer med hjärnrelaterade sjukdomar på jorden.
Metallhalogenidperovskit (MHP)-material omvandlar solljus till elektrisk energi och visar lovande användning i tunnfilmssolceller i rymden på grund av låg kostnad, hög prestanda, lämplighet för tillverkning i rymden samt defekt- och strålningstolerans.
För Materials International Space Station Experiment-13-NASA (MISSE-13-NASA), som fortsätter en serie som undersöker hur rymden påverkar olika material, exponerade forskare perovskit tunna filmer för rymden i tio månader. Resultaten bekräftade deras hållbarhet och stabilitet i denna miljö. Denna upptäckt kan leda till förbättringar av MHP-material och enheter för rymdtillämpningar som solpaneler.
Våta skum är dispersioner av gasbubblor i en flytande matris. En ESA-undersökning, FSL Soft Matter Dynamics eller FOAM, undersöker förgrovning, en termodynamisk process där stora bubblor växer på bekostnad av mindre. Forskare fastställde förgrovningshastigheterna för olika typer av skum och fann nära överensstämmelse med teoretiska förutsägelser.
En bättre förståelse för skumegenskaper kan hjälpa forskare att förbättra dessa ämnen för en mängd olika användningsområden, inklusive brandbekämpning och vattenrening i rymden och tillverkning av tvättmedel, mat och medicin på jorden.
Eld är ett konstant bekymmer i rymden. Saffire-serien av experiment studerar lågförhållanden i mikrogravitation med hjälp av tomma Cygnus-återförsörjningsfarkoster som har lossnat från rymdstationen.
Saffire-IV undersökte brandtillväxt med olika material och förhållanden och visade att en teknik som kallas färgpyrometri kan bestämma temperaturen på en spridande låga. Fyndet hjälper till att validera numeriska modeller av lågans egenskaper i mikrogravitation och ger insikt i brandsäkerhet vid framtida uppdrag.
Astrobatics testar robotrörelse genom att hoppa eller kasta manövrar av stationens Astrobee-robotar. I låg tyngdkraft kan robotar röra sig snabbare, använda mindre bränsle och täcka annars svårframkomlig terräng med dessa manövrar, vilket utökar deras orbitala och planetära kapacitet. Resultaten verifierade livskraften för förflyttningsmetoden och visade att den ger ett större avståndsintervall. Arbetet är ett steg mot autonoma robothjälpare i rymden och på andra himlakroppar, vilket potentiellt minskar behovet av att utsätta astronauter för riskfyllda miljöer.
Mer information: Annual Highlights of Results publicering
Tillhandahålls av NASA
