p Quando o foguete Space X23 for lançado em 28 de agosto para reabastecer a Estação Espacial Internacional, levará dois experimentos projetados para sustentar os humanos enquanto eles vão mais longe e ficam mais tempo no espaço profundo:Uma investigação de ciência física conhecida como DEvice para o estudo de Líquidos Críticos e Cristalização - Inserção-Refiluminação de Solidificação Direcional (DSI-R), e um experimento de biologia espacial conhecido como Advanced Plant EXperiment-08 (APEX-08). p Embora o título completo do DSI-R possa ser longo, seu objetivo é sucinto:como os cientistas dos materiais podem tornar as ligas metálicas mais fortes, e duram mais sob várias condições de gravidade? A resposta pode estar em uma série de modelos computacionais que os pesquisadores esperam refinar como resultado desse experimento. Dr. Rohit Trivedi, um cientista sênior do Laboratório Ames e professor de ciência e engenharia de materiais na Iowa State University em Ames Iowa é o investigador principal:Dr. Alain Karma, um professor de física da Northeastern University de Boston é o co-investigador. Eles explicam o que esperam observar e aprender.

p Dr .:Trivedi diz, "Estaremos usando o Dispositivo para o Estudo de Líquidos Críticos e Cristalização (DECLIC), que permite que você realmente veja o que acontece quando uma liga líquida começa a endurecer para se tornar um sólido. ele forma cristais microscópicos ramificados conhecidos como dendritos. Em um mundo perfeito, todos os dendritos seriam uniformes em tamanho e cresceriam na mesma direção em direção ao líquido quente no molde. Mas sabemos que isso não acontece. Grupos de dendritos crescem em diferentes direções, deixando para trás defeitos de cristal no material solidificado que afetam suas propriedades mecânicas. A questão é então por que esses defeitos de fundição ocorrem e como podemos evitá-los? O DECLIC é um instrumento científico maravilhoso que foi construído pelo CNES da França. É basicamente um mini-laboratório montado em rack que nos permite realizar experimentos do solo, onde podemos usar o DSI de inserção de solidificação direcional para controlar variáveis-chave, como a composição da liga, que foi aumentado para os experimentos de refluxo (DSI-R), o gradiente de temperatura e a taxa de solidificação e visualizar in situ como os cristais se formam e crescem sem o fluxo de fluido induzido pela gravidade. "

p Dr. Karma diz, "Assim que fizermos essas observações e obtivermos esses novos dados, podemos testar e refinar nossos modelos computacionais para ajudar a prever como tornar as ligas metálicas mais fortes, mais leve e duradouro. Isso é importante tanto para voos espaciais de longo prazo quanto aqui na Terra. Para processamento de materiais no espaço ou na superfície lunar e voos espaciais de longo prazo, provavelmente usaremos impressoras 3D para fabricar peças de reposição para nossa espaçonave. Em termos simples, podemos pegar pós de metal e aplicar um laser a eles para fazer a peça de que precisamos. Mas múltiplas variáveis ​​no processo de fabricação significam que tentativa e erro não é o ideal. Em vez de, esses novos modelos computacionais nos ajudarão a restringir as opções. Também usaremos esses modelos para nos dizer como fabricar essas peças sob várias condições de gravidade, da Lua a Marte e o próprio espaço profundo. De volta à Terra, esses mesmos modelos computacionais nos ajudarão a produzir ligas metálicas estruturais superiores para uso em nossos projetos de infraestrutura. E lembre-se, ainda existem novos materiais a serem descobertos - por exemplo, ligas com a capacidade de operar em temperaturas mais altas em ambientes extremos. É muito empolgante participar da pesquisa que vai levar à descoberta desses novos materiais. ”

p O APEX-08 é outro exemplo do método "faça isso, não faça isso "abordagem para viagens espaciais futuras. Como os humanos, plantas cultivadas em espaços para consumo podem sofrer estresse quando expostas a condições de microgravidade. Uma vez que compostos conhecidos como poliaminas contribuem para o estresse das plantas, O APEX-08 examinará o papel que esses compostos desempenham, especificamente na planta:Arabidopsis thaliana, aka thale cress. Os resultados do experimento podem fornecer informações sobre os mecanismos que as plantas usam para modular o estresse da microgravidade.