Bioastronautics - Bioastronautics

STS-103 Refleksjon over astronautens visir.jpg
Laurel van der Wal , leder av bioastronautics ved Space Technology Laboratories , 1961

Bioastronautics er et spesialområde innen biologisk og astronautisk forskning som omfatter mange aspekter av biologisk, atferdsmessig og medisinsk bekymring som styrer mennesker og andre levende organismer i et romfartsmiljø ; og inkluderer design av nyttelaster, romtyper og livsstøttende systemer . Kort sagt, det spenner over studiet og støtten til livet i rommet .

Bioastronautics inkluderer mange likheter med søsterdisiplinen astronautisk hygiene ; de studerer begge farene som mennesker kan støte på under en romflukt. Imidlertid er astronautisk hygiene forskjellig på mange måter, for eksempel i denne disiplinen. Når en fare er identifisert, blir eksponeringsrisikoen deretter vurdert og de mest effektive tiltakene bestemt for å forhindre eller kontrollere eksponering og derved beskytte astronautens helse. Astronautisk hygiene er en anvendt vitenskapelig disiplin som krever kunnskap og erfaring innen mange felt, inkludert bioastronautics, rommedisin, ergonomi osv. Ferdighetene til astronautisk hygiene blir allerede brukt, for eksempel for å karakterisere månestøv og utforme tiltakene for å redusere eksponering under måneutforskning. , for å utvikle nøyaktige kjemiske overvåkingsteknikker og bruke resultatene i innstillingen SMACs.

Av særlig interesse fra et biologisk perspektiv er effekten av redusert gravitasjonskraft følt av innbyggere i romfartøy. Ofte referert til som " mikrogravitasjon ", resulterer mangelen på sedimentering, oppdrift eller konvektive strømmer i væsker i et mer rolig cellulært og intercellulært miljø, hovedsakelig drevet av kjemiske gradienter. Visse funksjoner til organismer formidles av tyngdekraften, for eksempel gravitropisme i planterøtter og negativ gravitropisme i plantestengler, og uten denne stimulansen vekstmønstre for organismer om bord på romfartøyer ofte fra deres jordiske kolleger. I tillegg forblir metabolsk energi vanligvis brukt for å overvinne tyngdekraften fortsatt tilgjengelig for andre funksjoner. Dette kan ha form av akselerert vekst i organismer så forskjellige som ormer som C. elegans til miniatyr parasitoid veps som Spangia endius . Det kan også brukes i forstørret produksjon av sekundære metabolitter som vinca-alkaloider Vincristine og Vinblastine i den rosenrød periwinkle ( Catharanthus roseus ), hvor romvokste prøver ofte har høyere konsentrasjoner av disse bestanddelene som på jorden er til stede i bare spormengder.

Fra et teknisk perspektiv er det også utfordrende å legge til rette for levering og utveksling av luft, mat og vann og prosessering av avfallsprodukter. Overgangen fra brukbare fysisk-kjemiske metoder til bærekraftige biogenerative systemer som fungerer som et robust miniatyrøkosystem er et annet mål for bioastronautics for å legge til rette for romfart over lengre tid. Slike systemer kalles ofte Closed Ecological Life Support Systems (CELSS).

Fra et medisinsk perspektiv har romfart med lang varighet også fysiologiske konsekvenser for astronauter. Akselerert avkalking av bein, i likhet med osteopeni og osteoporose på jorden, er bare en slik tilstand. Studie av disse effektene er nyttig ikke bare for å fremme metoder for sikker bebyggelse og reise gjennom rommet, men også for å avdekke måter å behandle de relaterte terrestriske plager mer effektivt.

NASA 's Johnson Space Center i Houston, opprett Texas en Bioastronautics Library ( kartet ). Ettromsanlegget tilbyr en samling lærebøker, referansebøker, konferansesaker og akademiske tidsskrifter relatert til bioastronautics. Fordi biblioteket ligger innenfor sikker regjeringseiendom (ikke en del av Space Center Houston , det offisielle besøkssenteret til JSC), er det generelt ikke tilgjengelig for publikum.

Se også

Referanser

Eksterne linker

  • Harvard-MIT Health Sciences and Technology - Bioastronautics Training Program (HST-Bioastro) [1]
  • NASAs Bioastronautics Roadmap [2]
  • University of Colorado ved Boulder Bioastronautics Research Group [3]
  • The American Society for Gravitational and Space Biology (ASGSB) [4]
  • 1965 radioserie med tittelen Deres andre verden , 13 episoder på halv time med skrevet utskrift [5] .