W czwartek 16 stycznia 2002 roku o godzinie 16:39 wystartował wahadłowiec Columbia. Tym samym rozpoczęła się misja naukowa, która będzie trwać nieprzerwanie przez 16 dni. Zapraszamy do lektury doniesień z pierwszego tygodnia badań.

Eksperymenty na pokładzie wahadłowca toczą się nieprzerwanie, gdyż załogę podzielono na dwa zespoły, czerwony i niebieski, które pracują na zmianę, aby maksymalnie wykorzystać czas spędzony na orbicie. Badania dotyczą między innymi procesu spalania, warstwy ozonowej czy raka prostaty. Szczegółową listę eksperymentów przedstawiliśmy Columbia jutro o 16:39„>tutaj i STS-107: Columbia wyjechała na platformę startową„>tutaj.

Jeszcze w dniu startu astronauci rozłożyli instrumenty i aktywowali SPACEHAB Research Double Module znajdujący się w ładowni statku.

NASA

Michael Anderson podczas pracy w SPACEHAB Research Double Module podczas misji STS-107. Zdjęcie wykonano z tunelu łączącego SPACEHAB z Columbią

W module SPACEHAB wahadłowca znajduje się również 6 eksperymentów w całości zaprojektowanych przez studentów i uczniów z sześciu różnych krajów. Są one częścią programu badawczego STARS (Space Technology and Research Students). Pięć z nich skupia się na badaniu zachowania i wzrostu zwierząt: mrówek, jedwabników, rybek Medaka, pająków i pszczół stolarzy. Szósty bada wzrost włókien kobaltu i chlorku wapnia w warunkach mikrograwitacji. W programie biorą udział: USA, Izrael, Australia, Japonia, Liechtenstein i Chiny.

Drugiego dnia misji można było rozpocząć ciekawe obserwacje wznoszenia mrowiska przez mrówki (eksperyment amerykański). Wkrótce na uchwyconych filmach można było zobaczyć mrówki zajęte budowaniem coraz to nowych tuneli i komór. Pająki (eksperyment australijski) zaczęły tkać swe sieci a larwy jedwabników konstruować kokony (eksperyment chiński). Embriony rybek Medaka rozwijają się prawidłowo (eksperyment japoński). Pszczoły stolarze zaczęły budować swoje gniazda w drzewie.

Czwartego dnia specjalista ładunku Ilan Ramon rozpoczął badania Laminar Soot Processes (LPS) odbywającymi się w Module Spalania (Combustion Module). LSP bada proces powstawania sadzy, utleniania i rozchodzenia się ciepła w płomieniach. Eksperyment polega na spalaniu różnych rodzajów substancji i śledzeniu procesu powstawania sadzy. Brak grawitacji pozwala badać proces niezakłócony przez powodowaną przez grawitację konwekcję. Zakończony 22 stycznia eksperyment składał się z 14 sesji badawczych.

Inny eksperyment dotyczący spalania rozpoczęła następnie druga załoga Columbii. SOFBALL (Structures of Flame Balls at Low Lewis) polega na spalaniu wodoru. Powstają wtedy niewielkie kuliste płomyki, niewidoczne dla ludzkiego oka bez specjalnego sprzętu wideo. Badania te mają doprowadzić odkrycia nowych właściwości paliwa pozwalających zwiększyć efektywności silników, zredukować emisję zanieczyszczeń i zwiększyć bezpieczeństwo.

Ramon kieruje również izraelskim doświadczeniem Mediterranean Israeli Dust Experiment (MEIDEX). Od 19 stycznia kamery MEIDEX obserwowały burze pyłowe nad Morzem Śródziemnym. Następnie przez dwa dni chmury uniemożliwiały zamierzone obserwacje burz pyłowych tworzących się nad Saharą, jednak instrument nie czekał bezużytecznie. MEIDEX zaobserwował rzadkie zjawisko świetlne podczas burzy, tak zwane „chochliki” lub „elfy”. Są to wyładowania na wierzchołkach chmur burzowych zachodzące bardzo wysoko w atmosferze. Zjawisko zostało sfotografowane po raz pierwszy.

Na samym początku misji ruszył eksperyment MGS (Mechnics of Granular Materials – Mechanika Materiałów Ziarnistych) – polegający na badaniu zachowania się nawodnionego piasku w warunkach nadciśnienia i mikrograwitacji. Wyniki badań mogą być ważne dla projektowania budynków w rejonach zagrożonych trzęsieniami ziemi. Nawodniony piasek w warunkach normalnych zachowuje się jak ciało stałe. Jednak podczas ruchu, takiego jak trzęsienie ziemi, może dojść do jego tzw. upłynnienia, które może być bardzo groźne w skutkach (trzęsienie ziemi w Kobe w 1995 roku).

Specjalistka Laurel Clark, lekarz medycyny, pracuje przy Bioreactor Demonstration System, w którym wzrastają komórki raka prostaty. Wyhodowane w kosmosie kultury komórek dużo bardziej przypominają rzeczywiste struktury powstające w organizmie niż kultury wyhodowane w laboratoriach naziemnych. Na podstawie badań przeprowadzanych na wahadłowcu naukowcy maja nadzieję znaleźć odpowiedź na pytanie, co sprawia, że komórki raka prostaty charakteryzuje wysoka zdolność do rozprzestrzeniania się do innych tkanek organizmu.

Toczą się również inne eksperymenty biomedyczne dotyczące zachowania ciała ludzkiego w warunkach mikrograwitacji: gospodarki białkowej, wzrostu kości (Osteoporosis Experiment in Orbit) i produkcji wapnia, powstawania kamieni nerkowych, reakcji śliny i moczu na obecność wirusów oraz oddychania (ARMS – Advanced Respiratory Monitoring System). W ciągu misji astronauci przejdą badania krwi, które pozwolą stwierdzić, jak ich organizmy przystosowują się do braku grawitacji.

Rozpoczęto badania wzrostu grzybów (drożdży) i bakterii w warunkach długotrwałego braku grawitacji (Microbial Physiology Flight Experiment), którym kieruje Laurel Clark. Wyniki badań mają odpowiedzieć na pytanie, jaki wpływ ma mikrograwitacja na antybiotyki. W innym eksperymencie hodowane są miniaturowe róże i kwiaty ryżu, których zapachy mogą być w przyszłości wykorzystane przez producentów perfum (o podobnym eksperymencie pisaliśmy Jak pachnie róża w kosmosie?„>wcześniej).

Dowódca misji Rick Husband ustawia wahadłowiec codziennie w pozycji odpowiedniej do badania warstwy ozonowej (Shuttle Ozone Limb Sounding Experiment-2 SOLSE-2) oraz pomiarów gęstości promieniowania słonecznego powyżej atmosfery (Solar Constant Experiment). Instrument SOLSE-2 kieruje spektrometr w stronę Ziemi i obserwuje warstwę ozonową. Pomiarów ilości ozonu dokonuje on, mierząc rozpraszanie światła słonecznego.

Badań nie zakłóciła awaria systemu klimatyzacji, o której STS-107: problemy z klimatyzacją„>pisaliśmy.