Życie w kosmosie: Przygotuj się na coraz bardziej namacalną rzeczywistość | Aktualności MIT

Jako niezbyt odległa przyszłość obejmująca turystykę kosmiczną i ludzi żyjących poza planetą, MIT Media Lab inicjatywa eksploracji kosmosu Projektuje i bada działania, którymi ludzie będą podążać w nowych, nieważkości środowiskach.

Od 2017 roku Space Exploration Initiative (SEI) organizuje regularne loty paraboliczne w ramach programu badawczego ZERO-G w celu testowania eksperymentów opartych na mikrograwitacji. W maju SEI wsparł badaczy z Media Lab. MIT Wydziały Aeronautyki i Astronautyki (AeroAstro), Nauk o Ziemi, Atmosfery i Planetarnych (EAPS) oraz Inżynierii Mechanicznej; Instytut MIT Kavli; Program MIT w sztuce, kulturze i technologii; Laboratorium Informatyki i Sztucznej Inteligencji MIT (CSAIL); John A. College Paulson Engineering and Applied Science (SEAS) Uniwersytet Harvarda; Centrum Sztuki Współpracy i Mediów na Uniwersytecie Yale; Wielofirmowe laboratorium Szostaka i Harvard-MIT Program w dziedzinie nauk o zdrowiu i technologii w celu podjęcia 22 różnych projektów badających badania tak różnorodne, jak fermentacja, rekonfigurowalne struktury kosmiczne i poszukiwanie życia w kosmosie.

Większość z tych projektów wynikała z iteracji MAS.838/16.88 z 2019 lub 2020 roku (Prototypowanie naszej kosmicznej przyszłości) był prowadzony przez Ariela Ekblaua, założyciela i dyrektora SEI, który zaczął prowadzić zajęcia w 2018 roku. (Z powodu pandemii Covid-19 lot w 2020 roku został przełożony, w wyniku czego w tym roku podróżują dwie grupy).

„Tytuł kursu celowo brzmi »Prototypowanie przyszłości naszej przestrzeni science fiction«”, mówi, „ponieważ ta możliwość latania, o której twierdzi SEI, dla laboratoriów na MIT, ma na celu inkubację i pielęgnowanie przyszłych artefaktów życia w kosmosie i eksploracji robotów. —przynoszący wyjątkowość Media Lab oraz jego uroku i kreatywności w tym procesie. ”

Rozdział przygotowuje badaczy do realiów lotów parabolicznych, które polegają na przeprowadzaniu eksperymentów w krótkich 20-sekundowych wybuchach nieważkości. Ponieważ kurs nadal oferuje praktyczne badania i przygotowania logistyczne, a ponieważ podejmowanych jest więcej takich podróży, same projekty wykazują zwiększoną ambicję i dojrzałość.

„Niektórzy uczniowie powtarzają materiały informacyjne po osiągnięciu dojrzałości i have [other experiments] Uczeni z całego kampusu MIT pochodzą z rekordowej liczby wydziałów, laboratoriów i ośrodków MIT, z których niektóre obejmowały absolwentów i innych współpracowników zewnętrznych” – mówi Maria T. Zuber, wiceprezes MIT ds. badań i doradca wydziałowy w MIT. Były zaciekłe do wyboru, a niektóre eksperymenty są na tyle daleko, że wkrótce nadadzą się do lotów w kosmos.

Wielkie marzenie i odważny projekt

nie 2020 i 2021 Grupy lotnicze przeprowadziły nowe, odważne eksperymenty, które świadczą o wyjątkowym ukierunkowaniu SEI na badania interdyscyplinarne. Niektórzy chcą czerpać korzyści z dobrodziejstw mikrograwitacji, podczas gdy inni starają się znaleźć sposoby na życie i pracę bez siły, która rządzi każdą chwilą życia na Ziemi.

Che-Wei Wang z SEI, Sands Fish i Mehak Sarang współpracują ze sobą تعاون ksenolit, router o dowolnym kształcie, który prowadzi podróżników przez kosmos we wszechświecie – lub, jak opisuje to zespół badawczy, kosmiczny kompas 3D. „Byliśmy w stanie wykonać kilka manewrów w stanie nieważkości i upewnić się, że nasz system sterowania działa prawidłowo, co jest pierwszym krokiem w kierunku skierowania instrumentu w dowolne miejsce Układu Słonecznego” – mówi Sarang. „Nadal musimy dostosować projekt, podczas gdy pracujemy nad naszym ostatecznym celem, jakim jest wysłanie urządzenia na Międzynarodową Stację Kosmiczną!”

wtedy tam Skinsuit pobierz anty grawitację Projekt Rachel Pelisle, doktorantki programu Harvard-MIT w zakresie nauk o zdrowiu i technologii oraz stypendysty Draper Fellow. Kombinezon ma na celu odtworzenie wpływu ziemskiej grawitacji do wykorzystania w ćwiczeniach w przyszłych misjach na Księżyc lub Marsa, a także w celu dalszego łagodzenia fizjologicznych skutków mikrograwitacji w obecnych scenariuszach misji Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Kombinezon ma historię rozwoju obejmującą ponad 10 lat w MIT i na arenie międzynarodowej, z wcześniejszymi podobnymi doświadczeniami lotniczymi. Skinsuit powstał w laboratorium Davy Newmana, który jest teraz dyrektorem Media Lab.

„Projektowanie, latanie i testowanie rzeczywistego prototypu to najlepszy sposób, jaki znam, aby przygotować projekty naszych skafandrów do rzeczywistych misji kosmicznych dalekiego zasięgu” – mówi Neumann. „A latanie w mikrograwitacji i mikrograwitacji samolotem w stanie nieważkości to podmuch!”

Oprócz Skinsuit, tej wiosny wystartowały dwa inne projekty, które obejmują modele do noszenia i garnitury: garnitur perystaltyczny Został opracowany przez badacza Media Lab Irmandy Wicaxono i Biocyfrowe urządzenia do noszenia lub poprawa zdrowia przestrzeni Projekt autorstwa badacza Media Lab Pata Pataranotaporn.

„Urządzenia do noszenia mogą odgrywać kluczową rolę w monitorowaniu, wspieraniu i utrzymywaniu ludzkiego życia w kosmosie, zmniejszając potrzebę interwencji ekspertów medycznych” – mówi Pataranotaporn. „Ponadto po tym, jak doświadczenie mikrograwitacji jest poza nami SpaceCHI .Warsztaty … dało mi wiele pomysłów na myślenie o innych układach ciała, które mogłyby wzmocnić ludzi w kosmosie – których nie sądzę, że zdołam wydobyć z samego czytania artykułu badawczego. ”

AgriFuge, Somayajulu Dhulipala i Manwei Chan (studentów magisterskich odpowiednio na wydziałach inżynierii mechanicznej MIT i AeroAstro), oferują przyszłym astronautom środowisko roślin wirujących, które zapewnia symulowaną grawitację, a także kontrolowany system nawadniania. AgriFuge przewiduje przyszłość długoterminowych misji, w których załogi będą uprawiać własne rośliny – w celu uzupełnienia tlenu i pożywienia, a także psychologicznych korzyści związanych z opieką nad roślinami. Obejmuje dwa inne projekty kulinarne rozpoczęte wiosną tego roku H0TP0T, autorstwa Larissy Zhou z Harvard SEAS, oraz dowód grawitacji, autorstwa Maggie Koblentz z SEI – każda z nich pomaga pokazać rosnącą liczbę praktycznych badań nad „życiem w kosmosie”, które są testowane podczas tych lotów.

ludzki dotyk

Oprócz ambitnych i coraz bardziej wyrafinowanych projektów indywidualnych, jednym z pojawiających się tematów w dążeniu SEI do mikrograwitacji jest skupienie się na podejściu do różnych aspektów życia i kultury w kosmosie – nie tylko w zakresie gotowania, ale także architektury, muzyki i Sztuka.

Leć przez Sanjana Sharma z SEI płynne wyrażenia Projekt tej wiosny, który koncentruje się wokół projektu kapsuły pamięci, która służy jako zestaw do malowania dla podróżnika kosmicznego i ucieleśnione fizyczne przypomnienie domu. Podczas podróży udało jej się namalować trzy abstrakcyjne obrazy akwarelowe. „Najważniejszą częścią tego doświadczenia była dla mnie możliwość wyrobienia sobie poczucia, jak naprawdę odczuwa się nieważkość, a także tego, jak ruchy związane z rysowaniem różnią się podczas nieważkości” – mówi.

Ekblaw wyreżyserował dwa nowe projekty architektoniczne w ramach portfolio SEI, budując samodzielnie mały kawałek drewna Prace do samodzielnego montażu w przestrzeni: Ramki do samodzielnego montażu Chi Wei Wang z SEI i Rekonfigurowalne struktury przestrzenne autorstwa Martina Nissera z MIT CSAIL. Wang wyobraża sobie swój projekt jako sposób na budowanie prywatnych przestrzeni w środowiskach o zerowej grawitacji. „Można myśleć o nim jak o namiocie z epoki kosmicznej” – mówi. „Koncepcja może zostać poszerzona o znacznie większe struktury, które samoorganizują się w kosmosie, poza stacjami kosmicznymi”.

do przodu i do góry

Obejmuje dwa projekty, które badają różne koncepcje poszukiwania życia w kosmosie Ø gubienie się, współpraca kilku naukowców z MIT Kavli Institute, Media Lab, EAPS i Harvardu; i Elektroniczne narzędzie do wykrywania życia (ELI) autorstwa Chrisa Carra, byłego badacza EAPS i obecnego członka wydziału Georgia Tech, oraz Daniela Dozdevica, badacza podoktoranckiego w laboratorium Szostaka.

Projekt ELI jest kontynuacją prac wewnątrz Zuber Lab i został przeniesiony na poprzednie loty. „Ogólnie naszym celem jest zbudowanie narzędzia do wykrywania życia o małej masie, zdolnego do wykrywania życia takiego, jakie znamy – lub takiego, jakiego nie znamy” – mówi Carr. Podczas lotu w 2021 r. naukowcy przetestowali zmodernizowane urządzenia, które umożliwiają automatyczną kontrolę odstępu poniżej nanometra w czasie rzeczywistym, aby poprawić dokładność pomiaru systemu – z ogólnie pozytywnymi wynikami.

ekstruzja hybrydowa mikrograwitacjiUzupełnienie misji SEI, Sean Auffinger, wraz z Ekblawem, Nisserem, Wangiem i studentem MIT Undergraduate Research Opportunities Program Aidenem Padilla, został przetestowany na obu lotach tej wiosny i pracuje nad budową wielkoskalowych struktur kosmicznych na miejscu – jest to również jeden z Wybrane do lotu na misję Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w grudniu 2021 r. SEI planuje również potencjalną misję „interakcji astronautów” na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w 2022 r., gdzie relikty, takie jak Xenolith, będą miały możliwość bezpośredniej manipulacji przez astronautów.

To ważna piąta rocznica dla SEI. W miarę jak te coroczne loty trwają, a eksperymenty na pokładzie stają się coraz bardziej zaawansowane, naukowcy stawiają coraz wyżej – w kierunku projektowania i przygotowania się na przyszłość cywilizacji międzyplanetarnej.