Die NASA-Astronautin Christina Koch wird am Donnerstag (6. Februar) auf die Erde zurückkehren, nachdem sie 328 Tage auf der Internationalen Raumstation verbracht hat - ein neuer Rekord für den längsten einzelnen Raumflug einer Frau.
Nach fast einem Jahr im Weltraum hat Koch zahlreiche wissenschaftliche Experimente im Orbitlabor durchgeführt, darunter die Untersuchung der Auswirkungen der Mikrogravitation auf Mizuna-Senfgrün, Verbrennung, Bioprinting und Nierenerkrankungen.
Zusätzlich zu ihren wissenschaftlichen Experimenten auf der Raumstation wird Kochs erweiterte Mission es Forschern ermöglichen, die Auswirkungen einer Langzeit-Raumfahrt auf eine Frau zu untersuchen. Diese Forschung wird zukünftigen Missionen zum Mond im Rahmen des Artemis-Programms und des Mars zugute kommen.
Sie können Kochs Rückkehr zur Erde heute Abend auf Space.com mit freundlicher Genehmigung von NASA TV verfolgen. Sie wird in einem abgelegenen Teil Kasachstans auf einer Sojus-Kapsel mit den Besatzungsmitgliedern Luca Parmitano von der Europäischen Weltraumorganisation und Alexander Skvortsov von der russischen Agentur Roscosmos landen. Live-Webcasts beginnen um 21 Uhr. EST (0200 GMT), Landung für 4:14 Uhr EST (0914 GMT) geplant.
Hier ist ein Blick auf Kochs Rekordmission in Wissenschaftsfotos.
Koch baute während ihrer Zeit im Orbitlabor häufig Blattgemüse an, um die Auswirkungen der Mikrogravitation auf die Pflanzenbiologie zu untersuchen. Diese Forschung wird Ingenieuren laut einer Erklärung der NASA auch dabei helfen, verbesserte nachhaltige biologische Lebenserhaltungssysteme zu entwickeln.
Koch ist hier fotografiert und verpackt einige der Mizuna-Senfgrüns, die zur Analyse auf der Erde in einem wissenschaftlichen Gefrierschrank aufbewahrt werden sollen. Neben dem Studium der Pflanzen durfte die Besatzung auch einige der frischen Grüns probieren.
Koch überwachte einen Test von drei würfelförmigen, frei fliegenden Maschinen namens Astrobees. Der Versuch wurde im japanischen Kibo-Labormodul der Raumstation durchgeführt. Diese autonomen Roboter sollen Astronauten bei Routineaufgaben wie Hausarbeiten oder dem Auffinden verlorener Ausrüstungsgegenstände unterstützen. Sie sammeln auch Daten, wenn sie in der Raumstation schweben, und geben den Bodenkontrollern zusätzliche Augen und Ohren auf der Raumstation, um die Besatzung und die Umgebung des umlaufenden Labors zu überwachen.
Auf diesem Foto arbeitet Koch an Advanced Combustion via Microgravity Experiments (ACME), das aus fünf verschiedenen Studien zum Verhalten von Feuer im Weltraum besteht. Diese Experimente finden im Combustion Integrated Rack (CIR) im Destiny-Labor der Raumstation statt.
Ziel dieser Forschung ist es, ein besseres Verständnis des Brandschutzes von Raumfahrzeugen und des Verbrennungsprozesses zu vermitteln, was wiederum den Forschern helfen wird, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und die bei der Verbrennung auf der Erde entstehenden Schadstoffe zu reduzieren. Die Besatzung der Raumstation bereitet jedes Experiment vor, das von Wissenschaftlern des Glenn Research Center der NASA in Cleveland, Ohio, durchgeführt wird.
Koch untersuchte auch Nierenzellen an Bord der Raumstation. Sie wird hier mit dem Life Sciences Glovebox fotografiert, um zu untersuchen, wie sich die Schwerelosigkeit und andere Faktoren der Raumfahrt auf die Nierengesundheit auswirken, z. B. Ernährung, Wasserschutz und Recycling. Diese Arbeit wird Forschern helfen, innovative Therapien für Nierensteine, Osteoporose und toxisch-chemische Expositionen zu entwickeln.
Osteoporose und Nierensteine werden durch schlechte Nierengesundheit verursacht. Daher könnte diese Forschung der Gesundheit von Astronauten bei zukünftigen Langzeitmissionen sowie Menschen, die auf der Erde eine nierenbezogene Behandlung benötigen, zugute kommen.
Hier schwebt Koch mit wissenschaftlicher Hardware namens Cold Atom Laboratory durch die Raumstation, einem experimentellen Instrument, das Atomwolken erzeugt, die auf Temperaturen von etwa einem Zehnmilliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt sind.
"Bei diesen niedrigen Temperaturen haben Atome fast keine Bewegung, so dass Wissenschaftler grundlegende Verhaltensweisen und Quanteneigenschaften untersuchen können, die bei höheren Temperaturen nur schwer oder gar nicht zu untersuchen sind", so die NASA-Vertreter in der Erklärung.
Das Cupola-Observatorium mit sieben Fenstern der Raumstation, auch als Fenster zur Welt bekannt, bietet Astronauten die Möglichkeit, die Erde von einem einzigartigen Standpunkt aus zu beobachten. Hier fotografiert Koch Wahrzeichen, während das umlaufende Labor 417 Kilometer über dem Pazifik vor der Küste Südamerikas fliegt.
Astronauten verwenden die Kuppel auch, um "wertvolle Erdbeobachtungen wie unerwartete Wetterereignisse durchzuführen, die Robotererfassungsplattformen nicht erfassen können", so die Aussage der NASA.
Koch arbeitete auch am Experiment Kapillarstrukturen, bei dem eine neue Methode zur Trennung von Flüssigkeiten und Gasen für zuverlässigere Lebenserhaltungssysteme für die Raumstation und zukünftige Weltraummissionen getestet wird.
"Kapillarsysteme können einfacher zu verwenden sein als derzeitige Wasserreinigungs- und Luftreinigungssysteme, da sie sich eher auf bestimmte geometrische Formen und Fluiddynamiken als auf komplexe Maschinen stützen", so die NASA.
Diese Forschung könnte auch zur Verbesserung von Wasserrückgewinnungssystemen oder Entsalzungsanlagen auf der Erde genutzt werden.
Im Rahmen des Microgravity Crystals-Experiments untersuchte Koch Proteinkristallproben, die in der Mikrogravitation der Raumstation gezüchtet wurden. Sie wird hier mit einem Mikroskop gesehen, um die wachsenden Proteinkristalle zu beobachten und zu fotografieren, die nach Angaben der NASA größer und organisierter sind als diejenigen, die unter dem Einfluss der Schwerkraft auf der Erde wachsen.
Das Verständnis, wie sich die Schwerelosigkeit auf das Wachstum von Proteinkristallen auswirkt, kann verschiedenen Forschungsbereichen zugute kommen, einschließlich der Entwicklung und Herstellung von Produkten wie Pharmazeutika.
Während Kochs Aufenthalt auf der Raumstation wurde die BioFabrication Facility installiert. Dieses Instrument wird auf seine Fähigkeit getestet, organähnliche Gewebe zu drucken, was einen wichtigen Schritt zur Herstellung menschlicher Organe im Weltraum darstellen würde.
"Das umlaufende Labor ist ein großartiger Ort, um diese Art von Forschung durchzuführen, da das Drucken der winzigen, komplexen Strukturen in menschlichen Organen, wie z. B. Kapillarstrukturen, in der Schwerelosigkeit einfacher sein kann, da es sich in der Schwerkraftumgebung der Erde bisher als schwierig erwiesen hat ", Sagten NASA-Beamte in der Erklärung.
Koch wird hier mit der BioFabrication Facility fotografiert, die am 25. Juli 2019 an Bord eines SpaceX Dragon-Frachtraumfahrzeugs zur Raumstation gestartet wurde.
Koch wird hier mit einem neuen kleinen Satelliten-Deployer fotografiert, der von Japan, Ruanda und Ägypten entwickelt wurde. Sie arbeitete im japanischen Kibo-Labormodul an der Raumstation, um den Deployer einzurichten, der sich in Kibos Luftschleuse befand. Der japanische Roboterarm der Raumstation wurde verwendet, um den Entfalter aus der Luftschleuse zu bewegen. Sobald der Bereitsteller draußen war, gab er drei Cubesats in die Erdumlaufbahn frei.
Neben den vielen Experimenten, an denen Koch arbeitete, war sie auch selbst ein Forschungsthema. Sie nahm am Experiment des Human Research Program teil, bei dem die Gesundheit von Astronauten untersucht wurde. Diese Studie wird es Forschern ermöglichen, verbesserte Strategien für die Leistung von Einzelpersonen und Teams zu entwickeln und sicherzustellen, dass Astronauten ein gesundes Immunsystem im Weltraum aufrechterhalten. Auf diesem Foto speichert Koch Proben für das Forschungsprogramm, die auf der Erde weiter getestet werden.
Nachdem Koch 328 Tage im Weltraum verbracht hatte, übertraf er den bisherigen Rekord von 288 Tagen, den die NASA-Astronautin Peggy Whitson 2017 aufgestellt hatte. Koch startete am 14. März 2019 zur Raumstation, um eine voraussichtlich sechsmonatige Mission zu absolvieren. Ihr Aufenthalt wurde jedoch von der NASA im April 2019 verlängert und sie wird nun am Mittwoch, dem 5. Februar, nach Hause zurückkehren.
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