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giovedì 19 novembre 2015

Tecnologie sviluppate per lo spazio e le loro applicazioni per la popolazione Terrestre - Parte 1/3


NEWS SPAZIO :- Torniamo sulla Stazione Spaziale Internazionale per continuare idealmente un nuovo viaggio iniziato qualche giorno fa, quando avevamo visto un trasferimento tecnologico dallo spazio alla Terra.

Tecnologie nate per supportare le attività degli astronauti sulla Stazione che trovano nuovi campi di applicazione qui sul nostro Pianeta. In particolare avevamo conosciuto il caso di alcune scuole in Chapas che erano state dotate di impianti di purificazione dell'acqua derivati dai sistemi ECLSS (Environmental and Life Control Support System) in uso sulla Stazione Spaziale Internazionale ed alimentati da fonti di energia rinnovabili. Trovate l'articolo completo qui


Con una permanenza umana costante nello spazio tutta una serie di necessità e  di problemi devono essere affrontati, risolti e nuove idee devono essere sviluppate per supportare quest'avventura. L'elemento importante è proprio la possibilità unica che la ISS offre nell'avere una presenza a lungo termine in orbita. Possono essere progettati nuovi esperimenti "lunghi" e l'equipaggio deve vivere per "lungo" tempo ed in salute nella nostra casa nello spazio.

In questo articolo (diviso in tre post) vediamo qualche altro esempio delle tecnologie sviluppate per la ISS ed un loro uso sulla Terra.



Purificazione dell'acqua


Abbiamo già parlato dei sistemi di purificazione e filtraggio dell'acqua e del loro uso sulla Terra. Questi sono utilizzabili in tutte quelle aree remote della Terra.

La collaborazione congiunta tra organizzazioni umanitarie e la tecnologia NASA è un primo esempio concreto di come la ricerca spaziale possa contribuire a dare una risposta a problemi globali. La Water Security Corporation in collaborazione con altre organizzazioni ha distribuito in tutto il mondo sistemi di processamento dell'acqua basati sulla tecnologia NASA.

Commercializzazione dell'orbita bassa Terrestre (LEO)


E' nato un nuovo mercato che consente l'accesso allo spazio ed alla ricerca in orbita senza fondi governativi. Il CASIS (Center for Advancement of Science in Space) gestisce circa la metà del tempo-ricerca degli equipaggi della ISS relativamente al modulo laboratorio USA Destiny e gestisce una grande varietà di esperimenti scientifici "commerciali" e payload.
Ad oggi più di 2/3 di questi progetti sono stati effettuati senza finanziamenti diretti da parte del CASIS stesso. Ed il trend sta aumentando.

Inoltre una parte significativa delle attività di ricerca commerciali che hanno luogo sulla Stazione è resa possibile grazie ai dispositivi di NanoRacks.
L'azienda ha investito fondi privati ed ha raccolto capitale per fornire strutture di laboratorio per piccoli payload. Tra questi i CubeSat, piccoli satelliti a forma di cubo di 10 cm di lato, immessi in orbita direttamente dalla ISS.

E' da aggiungere la rivoluzione a cui abbiamo assistito da qualche anno a questa parte, cioè la "privatizzazione" da parte della NASA dei voli di rifornimento per la Stazione stessa. Questo ha creato nuove aziende che a loro volta hanno creato un nuovo business di trasporto spaziale i cui servizi sono venduti ad altri clienti.
Ed è altrettanto importante anche la nascita di un nuovo modello di collaborazione tra istituzioni governative e mondo privato per il futuro dell'esplorazione spaziale.

Crescita di proteine ad alta qualità


Nel corpo umano vi sono più di 100.000 proteine distinte ed in natura queste sono più di 10 miliardi. Ognuna di queste molecole ha una propria struttura e ciascuna di esse contiene informazioni importanti per la nostra salute e per l'ambiente (globale) che ci circonda.

Lo spazio è il luogo migliore per studiare le strutture proteiche. La microgravità consente di avere una crescita ottimale delle complesse ed uniche strutture cristalline di proteine fondamentali per lo sviluppo di nuovi trattamenti medici.

Un esempio di proteina che è stata cristallizzata nello spazio con successo è la H-PGDS (ematopoietica prostaglandina D sintetasi) che potrebbe essere la chiave per la realizzazione di farmaci utili per il trattamento della distrofia muscolare.
Questo particolare esperimento è solo un esempio di come il comprendere la struttura di una proteina possa portare ad una migliore progettazione di un farmaco.

Gli ultrasuoni ai confini della Terra


In una situazione di emergenza sanitaria avere facilmente e velocemente l'attenzione-medica spesso può fare la differenza tra la vita e la morte, in particolar modo per situazioni che si verificano in luoghi dove non vi sono strutture sanitarie nelle vicinanza.

Per gli astronauti in orbita a 400 km di altitudine il problema è stato risolto mediante l'uso di indagini ADUM (Advanced Diagnostic Ultrasound in Microgravity).
In collaborazione con WINFO-CUS (World Interactive Network Focused on Critical Ultrasound) le tecnologie sviluppate per gli equipaggi della Stazione sono state adattate per l'utilizzo sulla Terra, nelle aree più remote, attraverso lo sviluppo di protocolli per effettuare rapidamente complesse procedure con guida e formazione esperta a distanza.
L'assistenza medica diventa così più avcessibile nelle regioni più remote attraverso l'uso di piccole unità ad ultrasuoni (tele-medicina) e di tecniche di guida a distanza.

Miglioramento della chirurgia oculare con hardware spaziale


La chirurgia laser per correggere difetti alla vista è diventata una pratica diffusa e la tecnologia sviluppata per l'utilizzo nello spazio è ormai di uso comune sulla Terra per monitorare l'occhio di un paziente per dirigere con precisione il bisturi laser.
L'esperimento ETD (Eye Tracking Device esperiment) ha dato ai ricercatori un'idea su come il controllo generale dei movimenti oculari è affetto dall'ambiente a microgravità della ISS.
In parallelo con il suo utilizzo in orbita, il dispositivo realizzato per effettuare il monitoraggio dei movimenti dell'occhio umano ha importanti potenzialità per un suo utilizzo sulla Terra ed è ormai usato in grande percentuale in tutto il mondo.
Tracciare la posizione dell'occhio senza interferire con il lavoro del chirurgo è fondamentale nella chirurgia laser.

Continuiamo nei prossimi post.

(Parte 1 - Parte 2 - Parte 3)

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