ESAn sentrifugi vie korkean painovoiman maailmaan

ESAn ESTEC-keskuksessa Noordwijkissä Alankomaissa sijaitseva sentrifugi ei ole suunniteltu astronauttien koulutukseen, vaan tutkimustoimintaa varten. ESAn ja Alankomaiden hallinnon yhdessä rahoittamaa laitetta voidaan käyttää monipuolisesti erilaisiin tutkimussovelluksiin.

 

"Ihmiset ehdottavat kaikenlaisia kokeita, ja me arvostelemme ehdotukset tieteellisen merkittävyyden, toteutettavuuden ja turvallisuuden näkökulmista", selittää Jutta Krause, ESAn sentrifugista vastaava insinööri.

"Suoritamme fysiikan, biologian, geologian ja jopa astrogeologian kokeita - eräs ryhmä tutki, miten kraatteritörmäykset vaihtelivat korkeamman painovoiman olosuhteissa. Lisäksi sentrifugi on käytettävissä teollisuuden käyttäjille laitteiden testaamiseen ja laadunvarmistukseen."

"Viime viikolla paikalla oli useita opiskelijatiimejä viimeisimmässä 'Spin you Thesis'-kampanjassa, jonka järjesti ESAn opiskelijayhteistyöstä vastaava toimisto."

Kahdeksan metriä halkaisijaltaan oleva sentrifugi pystyy luomaan jopa 20 g:n kiihtyvyyden ja kuljettamaan neljässä gondolissaan enintään 80 kiloa koelaitteistoja. Laitteita sisältäviä, sentrifugiin kiinnitettyjä laitesäiliöotä kutsutaan köysiratojen korien mukaan gondoleiksi.

Kaksi ylimääräistä gondolia voidaan kiinnittää laitteen varren puoliväliin kokemaan erilaisia kiihtyvyyksiä samaan aikaan.

"Tutkimuslaitteistoja voidaan pyörittää jopa kuuden kuukauden ajan pysähtymättä ja tarvittaessa muuttuvilla kiihtyvyysprofiileilla", Krause lisää. "Sen jälkeen laite täytyy pysäyttää rutiinihuoltoa varten."

Opiskelijat tutkivat mm. vesipisaroita ja kasvien juuria

Viimeisin 'Spin your Thesis' -kampanja pidettiin syyskuussa. Se seurasi aiempaa kesäkuussa järjesttyä kampanjaa. Toinen ryhmä testaa kokeitaan marraskuun lopussa.

Kokeita suorittamaan pääsevät opiskelijaryhmät valitsevat ESA ja Euroopan matalan painovoiman tutkimusta koordinoiva järjestö.

Belgiassa sijaitsevan Brysselin yliopiston sekä Italian Milanon teknillisen yliopiston opiskelijoiden muodostama 'HyperDrop'-tiimi tutki, miten kiinteällä pinnalla olevat nestepisarat muuttavat muotoaan painovoiman muuttuessa.

"Olemme kiinnostuneita mittaamaan muutoksia nestepisaroiden ulkoreunan kulmaan, jolla ne kohtaavat ilman", kertoo HyperDrop-tiimiin kuuluva Dmitry Zaitsev.

"Suoritamme 15 minuuttia kestäviä kokeita seitsemässä eri painovoimakiihtyvyydessä ja tutkimme nesteitä erilaisilla pinnoilla."

"Aihealue kuuluu perustutkimukseen, mutta sillä on joitakin käytännön sovelluksia. Pisaroiden ruiskuttamista pinnoille käytetään teollisuudessa laajalti jäähdyttämiseen. Esimerkkinä tätä käytetään joissakin Formula 1 -autoissa ja ne kokevat hyvin suuria kiihtyvyyksiä kilpailun aikana."

Toinen ryhmä, Firenzen yliopiston HyperMEA, testasi normaalisti neurologiassa käytettäviä hienostuneita elektronisia laitteita havainnoimaan, miten maissin juuret reagoivat gravitaation muutoksiin.

"Näytettämme pyöritettiin ensin neljän tunnin ajan kahden g:n kiihtyvyydessä ja sen jälkeen viidessä g:ssä yhdestä kahteen tuntia", kuvailee Elisa Masi HyperMEA-ryhmästä.

"Kokeeseen liittyvät käytönnön sähköiset ilmiöt ovat erittäin pieniä, joten ne tarvitsevat kokonaisen päivän analyysia jokaisen kokeen jälkeen."

"Meitä kiinnostaa, miten kasvit reagoivat kiihtyvyysrasitukseen. Tällä saattaa jonain päivänä olla käytännön sovelluksia, kuten kasvien viljelykseen avaruudessa."

"Jokainen ryhmä saa sentrifugin käyttöönsä puolen viikon ajaksi ja saa itse päättää, miten sitä haluavat hyödyntää", kertoo ESAn opiskelijayhteistyöstä vastaavan toimiston johtaja Francesco Emma.

"Joustavat käyttömahdollisuudet ovat jo nyt johtaneet useisiin tutkimuksiin, jotka ovat ilmestyneet tieteellisissä julkaisuissa."

Vuoden 2012 tutkimushakemusten viimeinen vastaanottopäivä on 12. joulukuuta. Lisätietoa löydät oikeanpuoleisista linkeistä.