Forschungsergebnisse der ISS im Jahr 2024: Fortschritte in der Mikrogravitation

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Internationale Raumstation (ISS) hat sich als unverzichtbare Plattform für wissenschaftliche Experimente etabliert, die sowohl die technologische Entwicklung auf der Erde als auch die Vorbereitung auf zukünftige Weltraummissionen vorantreiben. Im Jahr 2024 wurden 361 neue Forschungsergebnisse veröffentlicht, die spannende Einblicke in die Auswirkungen der Mikrogravitation auf verschiedene Materialien und biologische Prozesse bieten.

Die Internationale Raumstation (ISS) ist seit über 25 Jahren ein Zentrum für wissenschaftliche Experimente und internationale Zusammenarbeit. Mit über 4.000 durchgeführten Untersuchungen und mehr als 4.400 veröffentlichten Forschungsergebnissen, darunter 361 allein im Jahr 2024, trägt die ISS maßgeblich zur technologischen Entwicklung auf der Erde bei und bereitet zukünftige Weltraummissionen vor.

Ein bemerkenswertes Experiment ist die Mikrogravitationserforschung der Zementverfestigung (MICS) von NASA. Hierbei wird die Hydratationsreaktion und der Aushärtungsprozess von Zementpaste in der Mikrogravitation untersucht. Forscher nutzten Künstliche Intelligenz, um aus 2D-Mikroskopbildern 3D-Modelle von Zementproben zu erstellen, die in der Mikrogravitation geformt wurden. Diese Modelle helfen, die innere Struktur von Zement besser zu verstehen und könnten Innovationen im Bauwesen und in der Herstellung industrieller Materialien unterstützen.

Die JAXA-Untersuchung zu kolloidalen Clustern nutzt die Anziehungskräfte zwischen entgegengesetzt geladenen Partikeln, um pyramidenförmige Cluster zu bilden. Diese Cluster sind ein Schlüsselbaustein für das Diamantgitter, das in Materialien mit fortschrittlichen Lichtmanipulationsfähigkeiten ideal ist. Die auf der ISS immobilisierten Cluster können Licht im sichtbaren bis nahen Infrarotbereich streuen, was für optische und Lasersysteme von Bedeutung ist.

Ein weiteres faszinierendes Projekt ist die optische Bildgebung von Blasendynamiken auf nanostrukturierten Oberflächen. Forscher fanden heraus, dass das Kochen in der Mikrogravitation größere Blasen erzeugt, die etwa 30-mal schneller wachsen als auf der Erde. Diese Erkenntnisse könnten zur Verbesserung von Kühlsystemen und Sensoren beitragen, die Blasen nutzen.

Die ESA-Untersuchung zum Zytoskelett untersucht, wie Mikrogravitation wichtige regulatorische Prozesse beeinflusst, die Zellvermehrung, programmierten Zelltod und Genexpression steuern. Forscher identifizierten 24 Signalwege, die von der Mikrogravitation beeinflusst werden, was neue Einblicke in zelluläre Prozesse im Zusammenhang mit dem Altern und der Mikrogravitationsreaktion bietet.

Die Untersuchung der kanadischen Raumfahrtagentur zur Orientierung in der Mikrogravitation zeigt, dass Astronauten nach Langzeitaufenthalten im All eine verringerte Aktivität in den räumlichen Verarbeitungsregionen des Gehirns aufweisen. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse könnte helfen, die Arbeitsumgebung im Weltraum zu verbessern und die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die räumliche Kognition zu reduzieren.

Schließlich hat die Mini-EUSO-Untersuchung, ein gemeinsames Projekt von Roscosmos, ESA und der italienischen Raumfahrtagentur, eine neue Methode zur Erkennung von Weltraumschrott und Meteoriten entwickelt. Diese Algorithmen könnten auf erdgestützten Teleskopen oder Satelliten implementiert werden, um die Sicherheit von Weltraumaktivitäten zu erhöhen.

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