5 самых невероятных космических экспериментов в истории

Исследование близнецов

Эксперимент NASA Twins Study (исследование близнецов) проводился Соединенными Штатами Америки силами агентства NASA при поддержке международных партнеров с 27 марта 2015 года по 1 марта 2016 года.

Исследование проходило на борту Международной космической станции (МКС), где Скотт Келли провел 340 дней, в то время как его брат Марк оставался на Земле в качестве контрольного объекта. Хотя сбор данных завершился в 2016 году, итоговые комплексные результаты исследования были опубликованы в журнале Science в апреле 2019 года, после трех лет тщательного анализа десятью исследовательскими группами.

Эксперимент позволил изучить влияние длительного космического полета на организм, выявив изменения в экспрессии генов и временное удлинение теломер, что обычно связано с омоложением. Эти аномалии, связанные с защитной реакцией клеток на невесомость и радиацию, оказались обратимыми после возвращения на Землю, хотя часть изменений сохранялась в течение полугода. Исследование подтвердило высокую пластичность человеческого организма, но также указало на изменения в работе иммунной системы и в когнитивных способностях, что подчеркивает необходимость усиленной биологической защиты в долгосрочных миссиях.

Исследования тихоходок

Тихоходки, или «водяные медведи», стали первыми животными, доказавшими способность выживать в открытом космосе. В 2007 году в рамках миссии Европейского космического агентства TARDIS их отправили на орбиту на беспилотном аппарате «Фотон-М3». В течение десяти дней существа находились в контейнерах на внешней обшивке, подвергаясь прямому воздействию глубокого вакуума и жесткого космического излучения.

Секрет их выживания кроется в состоянии ангидробиоза — глубокой спячки, при которой тихоходки теряют почти всю воду. В этом состоянии их метаболизм практически останавливается, а специальные белки защищают ДНК от разрушения. По возвращении на Землю и после контакта с водой большинство организмов ожили и сохранили способность давать здоровое потомство.

Более поздние исследования на МКС, такие как эксперимент Cell Science-04 в 2021 году, были направлены на изучение конкретных генов, которые активируются у тихоходок в ответ на стресс невесомости. Ученые пытаются понять, какие именно молекулярные механизмы позволяют им переносить колоссальные дозы радиации, чтобы в будущем использовать эти знания для защиты здоровья космонавтов во время дальних полетов.

Интерес к этим существам подогрел и случай с израильским аппаратом «Берешит», который разбился при посадке на Луну в 2019 году, имея на борту тысячи тихоходок в состоянии спячки. Хотя они вряд ли смогут «проснуться» на безводной поверхности Луны без помощи человека, этот инцидент сделал их первыми, пусть и невольными, колонизаторами другого небесного тела.

Не пропустите! Вещи, которые превращают жизнь космонавтов в настоящий кошмар.

Столкновение космического аппарата с астероидом

Миссия DART (Double Asteroid Redirection Test) была реализована США под руководством NASA и Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса. Основная фаза эксперимента завершилась 26 сентября 2022 года, когда космический аппарат весом около 570 кг на скорости 22 500 км/ч намеренно врезался в астероид Диморф, который вращается вокруг более крупного астероида Дидимос.

Целью эксперимента было проверить метод кинетического удара для изменения курса потенциально опасных небесных тел. Результат превзошел ожидания ученых: удар сократил время обращения Диморфа вокруг основного астероида на 32 минуты (с 11 часов 55 минут до 11 часов 23 минут), хотя минимально успешным показателем считалось изменение всего на 73 секунды.

Это событие стало первой в истории человечества успешной демонстрацией технологии планетарной обороны. Ученые доказали, что при наличии достаточного времени на подготовку мы способны скорректировать траекторию опасного объекта, не прибегая к использованию ядерного оружия.

Вино и виски на МКС

Эксперимент с вином Château Pétrus (урожая 2000 года) проводился стартапом Space Cargo Unlimited. В ноябре 2019 года 12 бутылок элитного напитка отправили на МКС, где они выдерживались 14 месяцев. В марте 2021 года в Бордо на дегустации эксперты отметили, что «космическое вино» заметно отличалось от земных образцов того же года: оно сохранило больше свежести, приобрело кирпично-розовый оттенок и новые ароматы, напоминающие лепестки роз и костер. Ученые связали это с ускоренным старением в условиях микрогравитации и радиации, которые изменили химические связи танинов.

Эксперимент с виски проводила шотландская винокурня Ardbeg с 2011 по 2014 год. На орбиту отправили не целые бутылки, а флаконы с дистиллятом и частицами обожженного дуба. Исследование показало, что в невесомости процесс экстракции древесных веществ идет иначе: частицы дуба не оседают, а постоянно контактируют со спиртом. В итоге «космический виски» приобрел гораздо более интенсивный дымный и смолистый аромат с нотками антисептиков и копченой рыбы, что сильно отличалось от мягких фруктовых оттенков земного аналога.

И еще! История первой и единственной кошки в космосе.

Эксперимент «Знамя»

Эксперимент «Знамя» (проект «Солнечный отражатель») проводился Россией (РКК «Энергия») в 1990-х годах на орбитальной станции «Мир». Целью амбициозного проекта была проверка возможности освещения земной поверхности отраженным солнечным светом с помощью гигантских космических зеркал. Ученые предполагали, что такая технология позволит продлить световой день в северных городах или освещать районы стихийных бедствий.

Первый успешный этап, «Знамя-2», состоялся 4 февраля 1993 года. После отстыковки грузового корабля «Прогресс М-15» на нем была развернута 20-метровая тончайшая пленка с алюминиевым напылением. Отражатель создал на ночной стороне Земли световое пятно диаметром около 8 километров, которое пронеслось через Европу со скоростью 8 км/с. Яркость блика была сопоставима с полной Луной, и его удалось зафиксировать наблюдателям в России и нескольких европейских странах.

Второй этап, «Знамя-2.5», в феврале 1999 года закончился неудачей: полотно зеркала зацепилось за одну из антенн станции «Мир» и порвалось при раскрытии. Из-за нехватки финансирования и скорого затопления станции проект был закрыт. Несмотря на это, эксперимент доказал техническую возможность создания «космических зеркал» и дал важные данные для разработки современных солнечных парусов, которые сегодня используют давление солнечного света для движения аппаратов.