우주 무중력 실험

인류는 현재 우주에까지 진출하고 다양한 사람들이 무중력 하에서 일을 하고있다. 그러나 무중력 하에서 뼈와 근육이 점점 약해져 버린다. 그 원인으로 미세 중력하에서 혈관의 안쪽층을 형성하는 혈관 내피세포에 큰 산화스트레스가 발생 세포의 노화가 빨라졌 버리는 것으로 나타났다. 그들은 국제우주정거장(ISS)에서 배양한 세포와 정상적인 중력하에서 배양한 세포의 유전자 발현과 단백질 분비에 대한 분석을 실시했다. 

그러자 ISS의 무중력하에서 혈관내피세포 1000개 이상의 유전자가 다른 표현을 하고 염증을 일으키는 사이토카인을 많이 분비하고 있었다. 이들은 산화 스트레스로 이어지고 혈관 내피세포에서 염증을 일으키는 경화나 세포의 노화에 연결된다. 세포의 노화에 관한 분자적 과정을 해명하는 것은 노화를 방지하는 방법의 개발로 이어져 결국 수백만명의 사람들의 삶을 향상시킬 수 있다고 한다. 

또한 이번 연구 결과에 의해 산화스트레스가 노화와 질병의 진행을 촉진하는 설을 보강했다고 한다. 현재 계획이 진행되고있는 것처럼 미래에 의해 먼 우주로 더 장기간 비행하는 것이라면, 우주 비행사의 건강 관리에 세심한 주의를 기울여야한다. 지구상의 생물은 중력에 의지한 생물학적 기능을 발달시켜 왔기 때문에 중력없이 신체 조직이 혼란을 일으켜 노화를 가속시켜 버리는 것이라고한다.

무중력을 이용한 재료과학의 본격적인 우주 실험은 1970년대부터 시작하여 현재의 우주 왕복선에 의한 지구 궤도에서의 실험에 이르기까지 약 30년의 역사를 가지고 있으며 그동안 항공기, 소형 로켓, 무료 플라이어등을 이용한 우주 실험도 많이 바뀌었습니다. 또한 낙하식 무중력 시설을 사용한 간단한 단시간 무중력 실험은 1950년대부터 실시되고 있습니다.

본격적인 우주 실험의 초기부터 역사를 되돌아 보면, 1973년부터 미국의 스카이랩이 실시되고 우주 실험의 효과를 나타내 이후의 우주환경 이용에 탄력을 붙었습니다. 특히 반도체의 결정 성장실험에서 지상에서는 얻을 수 없는 높은 품질과 크기를 실현하고 전기적 특성에 훨씬 더 균일 성을 가진 결정을 육성할 수 있었습니다. 또한 지상에서 혼합하면 매우 거친 분산과 큰 분리가 일어나는 금 게르마늄의 혼합은 매우좋은 균일한 분산을 나타 냈습니다. 

얻어진 합금을 분석하면 중력 하에서 형성하지 합성물임을 미세 중력 환경하에서 금속 가공처리의 미래의 가능성에 지대한 관심을 끄는 결과를 떠났다. 이시기는 우주 실험의 맹아의 시대 였다고 할 수 있습니다. 또한 스카이랩에서 제안한 '고양이 수염'이라는 탄화규소 미세결정을 녹인 실버속에 분산시키는 실험도 훌륭하게 채택되었습니다. 

1990년대 우주 왕복선에 의한 일상적인 실험 기회에 따라 다양한 분야의 실험을 우주 실험이 성장기를 맞이하는 시대가되었습니다. 실험의 축적에 의해 정전을 이용한 물질과학,  확산계수 측정, 두 파장 간섭 현미경에 의한 온도장 · 농도장 동시 현장 관찰기술등은 연구성장하는 분야입니다.