https://virgool.ir/feed/@z.khitalکارشناسی میکروبیولوژی و علاقه مند به نجومfa2026-11-11 20:00:46https://files.virgool.ir/upload/users/253831/avatar/Gy7Gh8.pnghttps://virgool.ir/@z.khitalhttps://virgool.ir/@z.khital/ورزش-در-فضا-n35okn4nxmm2ما روی زمین راه می رویم و با راه رفتن های روزمره و تحرکاتی که داریم از بدن و عضلات خود کار میکشیم و ماهیچه های ما نیرو و قوای خود را حفظ می کنند. اما در ایستگاه فضایی که گرانش بسیار کم است، بدن فضانوردان آسیب می بیند. فضانوردان با مشکلات زیادی روبرو می شوند، یکی از این مشکلات از دست دادن تراکم مواد معدنی استخوان ها و آتروفی و تحلیل عضلات است. همچنین به دلیل شرایط میکرو گرانش بیش تر خون و مایعات بدن به سمت بالا حرکت می کنند و در قفسه سینه و سر جمع می شود که باعث اختلال در گردش خون و حتی بینایی می شود. البته این مشکل موقتی است و پس از بازگشت به زمین جریان خون به حالت اول خود برمیگردد. فضانوردان پس از ۱۸۰ روز اقامت در ایستگاه فضایی دچار تغییراتی در بدن می‌شوند از جمله: ۱۱ تا ۱۷ درصد کاهش قدرت عضلانی، ده درصد کاهش استقامت عضلانی و ۲ تا ۷ درصد کاهش تراکم مواد معدنی استخوان به همین دلیل فضانوردان باید ۶ مرتبه در هفته و هر بار به مدت 5/2 ساعت ورزش کنند. ریکاوری بدن در فضا سریع تر است زیرا در فضا اسید لاکتیک کمتری در بدن جمع می شود. در گذشته تناسب اندام فضانوردان فقط قبل و بعد از مأموریت آنها در ISS قابل اندازه گیری بود. اما فناوری های جدید سونوگرافی و تصویربرداری پانوراما این امکان را برای اعضا و خدمه فراهم می‌کند که بتوانند در طول ماموریت وضعیت بدن خود را بررسی کنند و این اطلاعات برای مربیان آن ها در زمین ارسال می‌شود. مربیان فضانوردان بر اساس وضعیت بدنی هر شخص تمرینات ورزشی لازم را به او ارائه می دهند و بدین صورت نظارت بیش تری بر وضعیت جسمانی آن ها دارند. وسایل ورزشی موجود در ایستگاه فضایی سه نوع هستند که عبارتند از: تردمیل، دوچرخه ثابت و دستگاه وزنه برداری اما مشکلی که وجود دارد این است که به دلیل شرایط میکرو گرانشی فضانوردان نمی توانند به آن صورت که در زمین ورزش می کردند در ایستگاه فضایی نیز ورزش کنند. پس این سه وسیله ورزشی در ایستگاه فضایی تفاوت‌هایی با وسایل موجود در زمین دارند. به دستگاه وزنه برداری در ایستگاه فضایی ARED می گویند. این دستگاه در سال ۲۰۰۸ توسط شاتل فضایی STE_126 به ISS تحویل داده شد و در سال ۲۰۰۹ نصب شد. این دستگاه دو مکانیسم دارد: 1. پیستون های داخل لوله خلا در داخل حرکت می کنند تا مقاومت ایجاد کنند. میله های پیستون به عنوان یک اهرم به پایه ی بازو متصل می شوند. 2. نیرو توسط کابل به چرخدنده منتقل می شود. این دستگاه یک میله بلند دارد که وقتی فضانوردان را به بالا می کشند با مقاومت روبرو می شوند. زاویه پیستون طول میله و وزن بار را تعیین می‌کند و وزن بار به ۶۰۰ پوند هم می‌رسد. فضا نوردان با این دستگاه حرکات مختلفی نظیر اسکوات، کشیدن و بالا اوردن بازوها، پرس نیمکت و... را انجام می‌دهند.دستگاه AREDدستگاه تردمیل ایستگاه فضایی COLBERT نامیده می شود. در شرایط میکروگرانشی فضانوردان نمی توانند روی تردمیل معمولی بایستند و از آن جدا می شوند. در COLBERT بندهایی وجود دارد که فضانورد را به تردمیل متصل می کنند.دستگاه COLBERTدوچرخه ی ثابت در ایستگاه فضایی CEVIS نام دارد. این دوچرخه صندلی ندارد؛ زیرا فضانوردان می توانند روی صندلی بنشینند. آن ها کفش‌های خود را به پدال می‌بندند و با کمربند خود را به دوچرخه متصل می‌کند ، دستگیره ها را می‌گیرند به صورت ایستاده دوچرخه می‌زنند. آن ها با توجه به هدف خود، سرعت را تغییر می‌دهند. هفته ها طول می کشد تا در یک محیط با جاذبه کم به دوچرخه سواری عادت کنند.دستگاه CEVISورزش در فضا علاوه بر مهم بودن برای افرادی که در ایستگاه فضایی هستند برای ماموریت‌های طولانی آینده مثل سفر به مریخ نیز بسیار مهم می باشد.منابع:https://www.google.com/amp/s/www.theverge.com/platform/amp/2017/8/29/16217348/nasa-iss-how-do-astronauts-exercise-in-space https://www.pcmag.com/news/how-do-astronauts-exercise-in-space?amp=true https://en.m.wikipedia.org/wiki/Advanced_Resistive_Exercise_Devicezahra khitalzahra khitalSun, 06 Sep 2020 23:30:38 +0430https://virgool.ir/@z.khital/کاشت-گیاهان-در-فضا-q0jesxxn1nesاحتمالاً تاکنون تصاویر و فیلم هایی از گیاهانی که در ایستگاه فضایی کاشته شده اند دیده اید و حتماً برای شما این سوال پیش آمده است که علت این کار چیست؟ کاشت گیاهان در فضا علل مختلفی دارد یکی از این علت ها تحقیقات است. گیاهان را در ایستگاه فضایی می کارند و پس از برداشت آنها را فریز یا به روش های شیمیایی تثبیت و به زمین ارسال می کنند تا دانشمندان تحقیقات مختلفی اعم از بررسی سلول‌های گیاهی، هورمون ها، میزان رشد و ... روی آن ها انجام شود. یکی دیگر از دلایل این است که فضانوردان در فضا غذای تازه ندارند و مولتی ویتامین ها تامین کننده همه ویتامین های مورد نیاز بدن آن ها نیست، به همین دلیل آن ها به غذای تازه نیاز دارند که گیاهان این نیاز را برطرف می‌کنند. فضانوردان در ایستگاه فضایی هیچ موجود زنده ای غیر از خود را نمی‌بینند و دوری از سیاره مادرشان یعنی زمین بر این افسردگی اضافه می‌کند. کاشت گیاهان در فضا به عنوان یک جاندار سبز باعث نشاط فضای ایستگاه فضایی می شود و روحیه فضانوردان را بهتر می‌کند. از طرفی گیاهان با مصرف کربن دی اکسید و تولید اکسیژن، بخشی از اکسیژن لازم را تامین می کنند. گیاهان برای رشد به کربن دی اکسید، آب، مواد معدنی ، خاک و نور احتیاج دارند. علاوه بر این ها نیروی گرانش باعث رشد ریشه به سمت پایین می‌شود. بدون نیروی گرانش کافی ریشه ها در جهات مختلف رشد می کنند و همچنین آبی که برای آبیاری و رشد گیاه لازم است به صورت گلوله هایی در می آید و خاک هم در فضا پخش می شود. قبل از بررسی چگونگی کشت گیاهان در فضا کمی به تاریخچه ارسال گیاهان و کاشت آنها در ایستگاه فضایی می پردازیم. اولین محموله گیاهی ارسال شده به فضا سویه‌های مخصوص به صورت بذر بودند که در ۹ ژوئیه ۱۹۴۶ با موشک V_2 به ارتفاع ۱۳۴ کیلومتری فضا پرتاب شدند؛ اما این نمونه ها بازیابی نشدند. اولین نمونه هایی که پس از پرتاب بازیابی شدند، دانه های ذرت بودند که در ۳۰ ژوئیه ۱۹۴۶ پرتاب شدند. پس از ذرت، چاودار و پنبه نیز ارسال شدند. در دهه ۱۹۷۰ یک فضانورد روسی بذرهای گیاهی را به ایستگاه فضایی Salyut 1 برد هدف از این کار مطالعه درباره امکان رشد گیاهان در فضا بود. در سال 1982 خدمه ی ایستگاه فضایی Salyut_7 شوروی آزمایشی را که توسط دانشمند لیتوانیایی آلفوناس مریکس طراحی شده بود، انجام دادند. آنها برخی گیاهان آرابیدوپسیس را با یک دستگاه آزمایش میکرو گلخانه‌ای Fiton فرستادند و به این ترتیب اولین گیاهان گلدار روییدند. در سال ۱۹۹۷ فضانوردان در گلخانه ی فضایی در ایستگاه فضایی میر موفق شدند گیاهانی را رشد دهند. تحقیقات ادامه یافت تا اینکه سیستم تولید سبزیجات به نام Veggie در ISS راه اندازی شد.پس با وجود مشکلاتی که ذکر شد کشت گیاهان چگونه انجام می گیرد؟ اولین مشکل پیش رو محدودیت منبع آب است و گیاهان برای رشد به مقدار کافی آب احتیاج دارند. راه حل این مشکل این بود که برای آبیاری گیاهان از ادرار تصفیه شده فضانوردان استفاده می شود. مشکل بعدی نور است. برای رشد گیاهان از منبع نور مصنوعی استفاده می‌شود و از دو طیف قرمز و آبی بیشترین استفاده را می کنند زیرا فتوسنتز گیاهان در این دو طیف زیاد است. مشکل بعدی نحوه آبیاری است. برای حل این مشکل از بخار آب استفاده می شود و یا به همراه خاک و کود در بالشتک‌هایی قرار می گیرد. گفتیم که به دلیل گرایش و بسیار کم خاک در فضا پراکنده می‌شود. برای این کار از بالش هایی استفاده می شود که خاک و مواد معدنی و رطوبت را در خود نگه می دارد و از پراکنده شدن خاک جلوگیری می کند. مسئله دیگر این است که محققان باید دائماً مراقب میزان نور و همچنین رشد ریشه گیاه به سمت پایین باشند. کشت گیاهان باید در محیط کاملا ضدعفونی شده صورت بگیرد و از رشد میکروبها و باکتریها ممانعت به عمل آید؛ زیرا برخی میکروب‌ها باعث بیمار شدن گیاهان می شوند و همچنین این میکروب ها می توانند به سایر مناطق ایستگاه فضایی منتقل شوند. کشورهای مختلفی در حال تحقیق و کشت گیاهان در ایستگاه فضایی هستند اما یکی از معروف ترین سیستم ها، سیستم Veggie است. تا قبل از ساخت Veggie گیاهانی همچون کاهو، سوئیس چارد، تربچه، کلم چینی و نخود کاشته شده بودند. نحوه ی کاشت در Veggie به این صورت است که بذرها درون بالش هایی حاوی خاک ، کود ، مواد مغذی و آب قرار داده می شوند. این سیستم شامل چند جزء است: روشنایی، محفظه حلقوی و مخزن روشنایی برای تامین نور مورد نیاز گیاهان است که از طریق LED تامین می شود. نور Veggie آبی و قرمز و سبز است و آبی و قرمز برای فتوسنتز لازم اند. اما با نور قرمز و آبی گیاهان به رنگ خاکستری دیده می‌شوند و این رنگ مناسب روحیه افراد حاضر در ایستگاه فضایی نیست. به همین دلیل نور سبز را هم اضافه کردند. محفظه حلقوی محیط داخل را از خارج جدا می‌کند و جریان و فشار هوا را کنترل می کند و جنس آن پلیمر فلوئوره شده است. سیستم روشنایی در بالای آن و یک پایه در انتهای آن قرار دارد. دما و رطوبت محیط توسط یک ماژول کنترل می شود.پس از ساخت Veggie در سال 2017 یک سیستم پیشرفته به نام APH برای ISS طراحی شد. تفاوت این سیستم با Veggie این است که تمام کنترل ها به صورت خودکار است و احتیاج به مراقبت زیاد توسط فضانوردان ندارد. این سیستم دارای دوربین های اتومات و 180 سنسور است که مرتب با یک تیم کنترل کننده در زمین ارتباط دارد. همچنین تعداد نورهای آن از Veggie بیش تر است و شامل قرمز ، آبی ، سبز ، سفید و مادون قرمز است. علت اضافه کردن مادون قرمز این است که از آن برای تصویربرداری در شب استفاده می شود. گیاهان زیاد و متنوعی کشت داده شده اند که بخشی از آن ها را فضانوردان می خورند و بخشی از آن ها برای تحقیقات به زمین ارسال می شود. در سال 2018 دو گلخانه توسط EucROPIS مدارهای پایین ارسال کردند و امکان رشد گوجه فرنگی در گرانش شبیه ماه و مریخ بررسی شد. در سال 2019 Chang'e 4، سه کیلوگرم بیوسفر به همراه دانه و تخم حشرات ارسال کرد که حاوی بذر سیب زمینی گوجه فرنگی و آرابیدوپسیس و تخم کرم ابریشم بود. دانشمندان قصد دارند که گیاهان غنی از آنتی اکسیدان نظیر توت، لوبیا های خاص، گوجه فرنگی و فلفل را در ایستگاه فضایی کشت دهند؛ زیرا آنتی اکسیدان ها باعث محافظت از فضانوردان در مقابل اشعه ها می شود. همچنین برای حیات بر روی مریخ احتیاج به تاسیس گلخانه هایی بر سطح مریخ دارند که برای این کار احتیاج به کشت گیاهان در فضا و آنالیز آن ها دارند.منابع:https://www.nasa.gov/content/growing-plants-in-space https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/b4h-3rd/hh-higher-plants-in-space/ https://en.m.wikipedia.org/wiki/Plants_in_space https://www.yjc.ir/fa/amp/news/6895362zahra khitalzahra khitalMon, 31 Aug 2020 01:39:58 +0430https://virgool.ir/@z.khital/حیات-در-سیاره-ی-زهره-fceanntfixvzاحتمالاً تا کنون راجع به شرایط سیاره زهره زیاد شنیده اید . این سیاره شرایط بسیار سختی دارد. در گذشته به دلیل شباهت ظاهری زمین و زهره، اخترشناسان گمان می کردند که روی سیاره زهره نیز حیات وجود دارد؛ اما بعدها متوجه شدند که امکان حیات روی این سیاره وجود ندارد. اتمسفر زهره دارای اثر گلخانه ای بسیار زیاد است به طوری که دما روی سطح این سیاره به ۴۶۲ درجه سلسیوس می رسد. فشار اتمسفر هم روی این سیاره بسیار زیاد و حدود ۹۰ مرتبه بیش تر از زمین است؛ به طوری که فضاپیما هایی که تاکنون به این سیاره ارسال شدند بیشتر از چند دقیقه دوام نیاورده اند. در جو این سیاره ابرهایی از اسید سولفوریک وجود دارد؛ همان از چیزی که اگر بر روی پوست انسان بریزد باعث سوختگی بسیار شدید می شود. کاوشگرهای Pioneer _ venus ،MagellanوVenera به زهره ارسال شدند و اطلاعاتی را از جو این سیاره ارسال کردند. این اطلاعات نشان می‌داد که در اتمسفر فوقانی سیاره زهره کربنیل سولفید، هیدروژن سولفید و سولفور دی اکسید وجود دارد. Venera اطلاعاتی ارسال کرد که نشان می داد زیر ابرهای زهره کلرسمی قرار دارد.کربونیل سولفید احتمالاً توسط آتشفشان ها تولید شده است و سولفوریک اسید توسط واکنش های فتوشیمیایی روی کربن دی اکسید ، سولفور دی اکسید و بخار آب به وجود آمده است. با دیدن این شرایط سخت دانشمندان و اخترشناسان گمان می‌کردند که امکان وجود حیات در این سیاره وجود ندارد. اما یک کشف روی زمین نظر آن ها را تغییر داد. دانشمندان نوعی میکروارگانیسم هایی را پیدا کردند که قادر بودند در شرایط خیلی سخت زندگی کنند. آن ها به این باکتری ها اکسترموفیل یعنی سخت دوست می گویند. یک دسته از این میکروارگانیسم‌ها اسید دوست و گرما دوست هستند که به آن ها ترمواسیدوفیل گفته می‌شود. یک دسته هم به فشار بالا مقاوم هستند. در واقع این میکروارگانیسم ها می توانستند در شرایط سیاره زهره زندگی کنند. این کشف دانشمندان را امیدوار کرد که بر روی سیاره زهره حیات میکروبی پیدا کنند. علاوه بر این اخترشناسان دریافتند که جو زهره در ارتفاع ۴۰ تا ۶۰ کیلومتری از سطح این سیاره بیش ترین شباهت را به زمین دارد؛ به طوری که تاکنون همچنین شباهتی در سراسر منظومه شمسی پیدا نشده است. فشار اتمسفر در این ناحیه 1 بار و دما ۰ تا ۵۰ درجه سلسیوس است. اما با این وجود این جو مناسب تنفس انسان نیست ولی برای حیات میکروبی مناسب است. همچنین سیاره زهره در منطقه حیات ستاره منظومه شمسی یعنی خورشید قرار دارد. پس از این اکتشافات دانشمندان گفتند که احتمالاً میکروب‌های موجود در جو زهره از نور ماوراء بنفش به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند و به همین دلیل در طیف سنجی سیاره زهره، در منطقه ماوراءبنفش خطوط تاریک وجود دارد . همین باعث شد که کارل ساگان در سال ۱۹۶۳ مقاله‌ای را منتشر کند که در آن نوشته شده که میکروارگانیسم ها در اتمسفر فوقانی عامل جذب نور هستند. در سال ۱۹۶۷ کارل ساگان مقاله دیگری منتشر کرد که در آن فرضیه حیات میکروبی بر سطح زهره را مطرح کرده بود. در سال ۲۰۰۴ مقاله دیگری منتشر شد که در آن بررسی شده بود که میکروب های احتمالی در سیاره زهره می توانند از گوگرد موجود در جو این سیاره برای تبدیل اشعه فرابنفش به نوری با طول موج دیگری که مناسب فتوسنتزاست، استفاده کنند و به کمک آن فتوسنتز کنند. تحقیق دیگری در سال ۲۰۱۸ انجام شد و این تحقیق بیان داشت که لکه های تاریکی که در جو زهره ظاهر می‌شوند، می‌توانند چیزی شبیه به شکوفه‌های جلبک هایی باشند که به طور مرتب در دریاچه ها و اقیانوس های زمین به وجود می آیند.در آگوست سال 2019 مقاله دیگری منتشر شد که در آن نوشته شده بود که یک سری جذب کننده های ناشناخته در جو زهره باعث جذب نور ماورای بنفش می شوند. این جذب کننده ها می توانند مواد شیمیایی یا کلونی های بزرگ میکروارگانیسم های موجود در اتمسفر باشند. در ژانویه ۲۰۲۰ دانشمندان عنوان کردند که زهره در حال حاضر از نظر آتشفشانی فعال است و باقیمانده چنین فعالیتی می تواند منبع بالقوه ی مواد مغذی برای میکروارگانیسم های احتمالی موجود در اتمسفر زهره باشد. با این حال اغلب تحقیقات گذشته نشان می‌دهند که هر میکروب احتمالی در اتمسفر زهره می تواند تنها طول عمر کوتاهی داشته باشد؛ زیرا از میان ابرها به پایین ترین لایه سقوط می کند و در اثر گرما یا فشار اتمسفر ازبین می رود. اما تحقیقات جدیدی منتشر شده که نشان می‌دهد میکروب‌ها می‌توانند یک چرخه زندگی پایدار داشته باشند و این چرخه به آن ها این امکان را می دهد که حتی برای میلیون ها سال زنده بمانند. این احتمال وجود دارد که میکروارگانیسم ها بتوانند در محیط مایع درون قطرات ابر اسید سولفوریک زندگی کنند. هنگامی که این قطرات که زیستگاه میکروارگانیسم ها هستند بزرگ می شوند بر اثر جاذبه وارد لایه بسیار داغ غیرقابل سکونت زهره می‌شوند. وقتی که قطرات شروع به تبخیر می کنند لایه زیرین به یک محل زندگی نهفته تبدیل می شود. در واقع میکروب ها وارد فاز نهفته ی زندگی خود می شوند و در فاز نهفته مقاوم به حرارت و فشار هستند. سپس جریان های روبه بالا که درون اتمسفر زهره وجود دارد باعث می شود که میکروب ها به سمت ابرهای بالا در منطقه زیست پذیر بروند و دوباره هیدراته و احیا شوند. یعنی این میکروب ها در آن منطقه یک بار دیگر فعال می‌شوند. اکنون مسئله زندگی احتمالی در ابرههای زهره به یک فرضیه ی قابل آزمایش تبدیل شده است.منابع :https://www.universetoday.com/138935/could-there-be-life-in-the-cloudtops-of-venus/ https://www.universetoday.com/147509/could-there-be-life-in-the-cloudtops-of-venus-2/amp/ https://www.google.com/amp/s/www.space.com/amp/40304-venus-clouds-alien-life-search.html https://en.m.wikipedia.org/wiki/Life_on_Venuszahra khitalzahra khitalMon, 31 Aug 2020 01:31:47 +0430