Переваги міжнародної космічної станції (мкс)

З космонавтами і астронавтами, що живуть і працюють на борту Міжнародної космічної станції, ми вчимося створювати і тестувати важливі технічні системи, підтримувати ефективний зв`язок на відстані, а також захищати людський організм під час далеких космічних подорожей. Однак, разом з розумінням всієї важливості цих досліджень для майбутніх подорожей людини до Марсу, вони також вносять вагомий вклад в розвиток технологій і у нас на Землі.

Комерційна привабливість Низькою навколоземної орбіти

Нові технології дозволили створити всі умови для розвитку комерційно вигідних польотів в космос. Вперше в історії, приватні компанії довели, що в змозі самостійно, без підтримки уряду, проводити і виступати спонсорами проведення досліджень в умовах космосу. Одним з лідерів в сфері приватного освоєння космосу можна назвати американську компанію NanoRacks, яка першою стала доставляти на навколоземну орбіту мініатюрні штучні супутники Землі, які отримали загальну назву CubeSats. Тим самим компанія зробила космічні дослідження більш дешевими і доступними. Наприклад, NASA вкладає великі кошти в розробку систем по доставці вантажів і людей на МКС, в майбутньому дані системи будуть поставлені на комерційну основу, тим самим у американського космічного агентства з`явиться додаткове джерело фінансування для дослідження глибинного космосу.

Допомога в очищенні питної води в світі

Як в замкнутому просторі МКС, так і у віддалених селах Африки чиста вода відіграє найважливішу роль для здоров`я людини. На жаль, у багатьох куточках нашої планети люди не мають доступу до чистої води. Однак застосовуючи технології, розроблені для очищення води на МКС, люди вже зараз на Землі можуть очищати воду за допомогою сучасних систем фільтрації. Це один з багатьох прикладів, коли технологія, спочатку розробляється для космосу, згодом, також успішно була застосована і на Землі.

Вирощування кристалів білка найвищої якості

У людському тілі налічується більш ніж 100 тисяч видів білка, тоді як в природі це кількість обчислюється десятками мільярдів. Кожен вид має свої особливості, і несе в собі інформацію, пов`язану з людським здоров`ям і світової навколишнім середовищем. Найбільш підходяще місце для вивчення білкових видів - космос.

Мікрогравітація створює оптимальні умови для росту унікальних і складних структур білкових кристалів, що дозволяє розробляти нові способи лікування різних хвороб. Прикладом створеного білка в космічних умовах є кровотворний простагландин D синтази (анг. Hematopoietic prostaglandin D synthase) або скорочено H-PGDS, який може стати відправною точкою в розробці медичних препаратів для лікування м`язової дистрофії.

Використання ультразвуку в медичних цілях

Швидка, невідкладна і ефективна медична допомога є ключовим фактором у порятунку здоров`я людини. Для людей на Землі знаходяться поза зоною швидкого доступу до медичної допомоги, дана проблема переростає в питання життя і смерті. Та ж сама проблема, стояла і перед космонавтами і астронавтами МКС, для її вирішення була розроблена Покращена діагностика ультразвуком в мікрогравітації (анг. Advanced Diagnostic Ultrasound in Microgravity або ADUM). Після успішного застосування даної технології в космосі, один з її розробників доктор медицини Худоба Дульчавскій (Scott Dulchavsky, M.D.) вирішив адаптувати ADUM для використання на Землі. На даний момент земної варіант ADUM з успіхом застосовується у віддалених куточках нашої планети, де за допомогою невеликих ультразвукових приладів діагностування та лікування хвороб стало набагато ефективніше.

Операції на очах і космічні технології

Зараз коригування зору за допомогою сучасних технологій - звичайна справа, проте мало хто знає, що технологія дозволяє відстежувати рух людського ока і точно направляти хірургічний лазер в потрібному напрямку була створена в космічних умовах. Космонавти провели цілий ряд експериментів, в яких вивчили поведінку людського ока в умовах невагомості за допомогою спеціального пристрою. Для лазерної хірургії дуже важливо, щоб відстеження руху очі не відволікало хірурга від основної роботи. Технологія, розроблена в космосі, з успіхом впоралася з цим завданням, що призвело до масового застосування даної інновації по всьому світу при проведенні лазерної корекції зору.

Видалення пухлин за допомогою руки-робота

Делікатне дотик механічної руки дозволило успішно видалити пухлину мозку розміром з яйце у американки Пейдж Нікасон (Paige Nickason). Зауважимо, що до застосування даної технології такі пухлини були неоперабельними і вели до смерті пацієнта. Спочатку механічна рука була розроблена для застосування на МКС, де було необхідно точно пересувати великі і важкі вантажі, однак згодом, як і з більшістю інших космічних розробок, їй знайшлося застосування і на Землі. З моменту проведення першої успішної операції з видалення пухлини у Пейдж Нікасон в 2008 році, neuroArm допомогла врятувати життя ще 35 пацієнтам, пухлини яких раніше вважалися неоперабельними.

Перешкоджання втрати кісткової маси за рахунок дієти і вправ

У перші дні існування МКС, космонавти втрачали в середньому близько 1,5% від загальної щільності їх кісткової тканини протягом кожного місяця перебування на орбіті. Дослідники знайшли спосіб контролю втрати кісткової тканини на клітинному рівні. Зокрема вони виявили, що високоактивні тренування, прийом з їжею вітаміну D, а також спеціально підібрана дієта допомагають повністю позбутися від проблеми крихкості кісток. Таке відкриття дозволить в майбутньому не тільки збільшити час перебування космонавтів на МКС, а також зробити доступними польоти до інших планет (зокрема на Марс), але і допоможе людям, що страждають на Землі від тих же недуг. Наприклад, людям похилого віку.

Розуміння причин появи остеопорозу

Незважаючи на те, що більшість людей ніколи не потрапить в космос, вивчення в умовах невагомості втрати кісткової щільності і м`язової атрофії має величезні переваги для жителів Землі. Всі дослідження в цій області проводяться на мишах, які дуже легко піддаються розмноженню в неволі. Зокрема на МКС був проведений цілий ряд досліджень на мишах, по вивченню появи остеопорозу. В результаті цих досліджень, на Землі вченим вдалося створити препарат протоку (анг. Prolia), який ефективно бореться з остеопорозом. Це яскравий приклад того, як фармацевтичні компанії, використовуючи можливість проведення досліджень в космосі, змогли створити ліки однаково корисне, як космонавтам, так і простим жителям нашої планети.

Відстеження якості води з космосу

На МКС встановлена спеціальна гіперспектральних матриця по дослідженню океану (анг. Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean), яка допомагає визначити параметри якості води, зокрема: чистоту води, концентрацію фітопланктону, поглинання світла, а також поширення цінобактеріі.

Поліпшення якості повітря в приміщенні

Рішення, спочатку прийняті для вирощування врожаїв на МКС, знайшли своє застосування і на Землі: наприклад, тепер ми знаємо, як запобігати поширенню цвілі у винних погребах, житлових будинках, медичних установах і в будь-яких інших приміщеннях. На МКС вивчають вирощування овочів в умовах невагомості, щоб в майбутньому у космонавтів була можливість збирати свій власний урожай в довгому шляху до Марсу.

Вчені помітили, що з накопиченням великої кількості природного рослинного гормону етилен, рослини, поміщені в спеціальні закриті відсіки для вирощування, стали гинути. Це, звичайно, не влаштовувало дослідників, тому вони створили і успішно протестували спеціальну систему з видалення етилену в космосі, названу Advanced Astroculture (ADVASC). Це дозволило зберегти життя рослин, а також позбавити їх від впливу вірусів, бактерій і появи цвілі. Згодом вчені поєднали ADVASC з системою очищення повітря. Тепер дана технологія активно використовується в супермаркетах для продовження терміну придатності фруктів і овочів, а також виноробами для зберігання своєї продукції у винних погребах.