Znanstvenikom, ki na Zemlji iščejo zdravila za najhujše sodobne bolezni ali razvijajo materiale prihodnosti, pogosto primanjkuje ključno orodje, ki ga v zemeljskih laboratorijih ni mogoče ustvariti: odsotnost gravitacije. Medtem ko se Mednarodna vesoljska postaja (ISS) nezadržno bliža koncu svoje operativne življenjske dobe, strokovnjaki in astronavti opozarjajo na nenadomestljivo vlogo mikrogravitacije pri prelomnih znanstvenih odkritjih.
Evropski astronavt Alexander Gerst, ki je med dvema misijama na ISS v orbiti preživel 363 dni, je v nedavnem pogovoru za nemške medije poudaril, da je raziskovanje kompleksnih obolenj, kot sta alzheimerjeva bolezen in rak, v vesolju bistveno učinkovitejše. Po njegovih besedah raziskave na postaji niso primarno namenjene osvajanju globokega vesolja, temveč reševanju problemov, s katerimi se človeštvo srečuje na domačem planetu.
Glavna tehnična in fizikalna ovira v vseh zemeljskih laboratorijih je težnost. Ta vpliva na usedanje delcev v tekočinah, povzroča termično konvekcijo, popači meritve ter onemogoča določene kemične in biološke procese. V breztežnostnem prostoru, približno 400 kilometrov nad površjem Zemlje, pa raziskovalci uspešno ustvarjajo popolnejše beljakovinske kristale in opazujejo celični razvoj v povsem novih dimenzijah.
To je še posebej očitno na področju onkologije. Na Zemlji tumorji v petrijevkah rastejo zgolj dvodimenzionalno, kar omejuje razumevanje njihove celotne strukture. V breztežnosti vesoljske postaje pa se rakave celice oblikujejo v lebdeče tridimenzionalne strukture, ki veliko bolj zvesto posnemajo dejansko rast in obnašanje tumorja v človeškem telesu. Posledično so testiranja novih zdravil in terapij bistveno natančnejša in dajo veliko bolj realistične rezultate, preden preidejo v klinične študije na pacientih. Poleg onkologije Mednarodna vesoljska postaja gosti pomembne raziskave parkinsonove bolezni, osteoporoze in bolezni imunskega sistema.
Razvoj superzlitin
Poleg medicine ponuja mikrogravitacija edinstvene pogoje tudi za znanost o materialih in fiziki. Brez vpliva težnosti se tekoče kovine pri temperaturah do 1400 stopinj Celzija popolnoma in enakomerno zmešajo, saj težji elementi ne potonejo na dno. Ta proces omogoča razvoj lažjih in trdnejših superzlitin, ki bi lahko v prihodnosti drastično zmanjšale porabo goriva in emisije v letalski in avtomobilski industriji. Prav tako je odsotnost gravitacije ključna pri preučevanju dinamike tekočin in gorenja. Plamen v vesolju zaradi pomanjkanja vzgona toplega zraka zavzame stabilno kroglasto obliko. Z opazovanjem tega pojava inženirji pridobivajo ključne podatke za snovanje učinkovitejših in čistejših motorjev z notranjim zgorevanjem.
V tem edinstvenem laboratorijskem okolju velikosti nogometnega igrišča delujejo astronavti kot podaljšana roka tisočih znanstvenikov z vsega sveta. Posadka lahko v enem samem delovnem dnevu izvaja poskuse iz petih različnih znanstvenih disciplin, kar neposredno pospešuje delo raziskovalnih institucij na Zemlji.
Pot v komercializacijo
Kljub nespornim rezultatom pa prihodnost teh raziskav prehaja v fazo negotovosti. ISS bo po več kot treh desetletjih delovanja po načrtih upokojena leta 2030, nakar naj bi jo leta 2031 v nadzorovanem manevru strmoglavili nad nenaseljenim območjem Tihega oceana, znanim kot točka Nemo. Državne vesoljske agencije, vključno z ameriško Naso in evropsko Eso, ne načrtujejo gradnje njene naslednice v nizki zemeljski orbiti.
Namesto tega se vesoljska panoga usmerja v komercializacijo. Prihodnje laboratorije v breztežnosti bodo razvijala in upravljala zasebna podjetja, državne agencije, farmacevtski giganti in univerze pa bodo na njih zgolj najemali prostor in strojni čas. Čeprav je trenutno v razvoju več zasebnih konceptov komercialnih vesoljskih postaj, ostaja odprto vprašanje, ali bo prehod tekel gladko in brez prekinitve znanstvenega dela. Ne glede na to, ali bodo objekti v državni ali zasebni lasti, stroka ostaja enotna. Znanost bo dostop do mikrogravitacije nujno potrebovala tudi v prihodnje, če želi ohraniti tempo prebojev na področjih medicine in naprednih tehnologij.
