O grande benefício à pesquisa em Ciência e Tecnologia trazido pela Estação Espacial é o de proporcionar um ambiente de microgravidade. O desenvolvimento de novos materiais (com a perfeita mistura de componentes), a observação do crescimento de células e estruturas cristalinas sem a assimetria imposta pela força da gravidade, entre outros benefícios, possibilitarão o aparecimento de uma série de subprodutos científicos e tecnológicos mais avançados. Além disso, o próprio desafio da construção da Estação em órbita terrestre é por si só um gerador de soluções inéditas em tecnologia e gerenciamento.
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Astronautas e equipamentos a bordo da Estação Espacial e de outras naves espacias (como a Shuttle ou os satélites artificiais) ainda sentem intensas forças gravitacionais oriundas principalmente da Terra. A uma altitude média de 350 km a Estação está sujeita a uma aceleração da gravidade da ordem de 88% daquela experimentada ao nível do mar. Porém, todo o conjunto (Estação, tripulação e equipamentos) encontra-se em uma situação de queda livre constante. Assim todos no seu interior experimentam uma sensação de "flutuação", pois o piso não mais exerce uma força para cima para mantê-los de pé.
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Estas são as frentes de pesquisa a bordo da Estação Espacial:
Biociências
> Manutenção da tripulação sob condições fisiológicas operacionais.
> Prevenção e recuperação de problemas decorentes da ausência de gravidade e demais agentes que atuam sobre o organismo no espaço.
> Estudos de fisiologia humana e animal - reações musculares e ósseas à ausência de gravidade.
> Desenvolvimento de ambientes com gravidade controlada, para estudos de sistemas ecológicos.
> Crescimento de culturas de estruturas celulares, como tecidos e cristais macromoleculares, para o desenvolvimento de medicamentos utilizados no combate ao câncer, AIDS e diabetes.
> Pesquisas em biologia fundamental sob a ausência de gravidade.
Geociências
> Observação e coleta de dados sobre variações atmosféricas, climáticas, oceânicas e de ocupação do solo.
> Desenvolvimento do Projeto SAGE (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment) - coleta de informações sobre aerossóis, ozônio, vapor d'água e demais gases presentes na estratosfera e na troposfera superior.
Ciências Físicas e Espaciais
> Observação de fenômenos do espaço a partir de uma plataforma privilegiada.
> Estudos e medições da atividade solar, radiação cósmica, composição do ambiente espacial e da matéria escura (dark matter).
> Experiências em Ciência dos Materiais sob ambiente de microgravidade.
> Observação e análise do comportamento de fluidos no espaço.
> Desenvolvimento de instrumentos de medida com precisão elevada.
> Validação de teorias fundamentais da Física, como o Princípio da Equivalência (Massa inercial = massa gravitacional).
Engenharia e Tecnologia
> Estabelecimento de métodos mais racionais de construção e montagem de elementos.
> Desenvolvimento de novos e mais poderosos sistemas de comunicação de áudio, vídeo e dados.
> Utilização de sistemas hidráulicos e de ventilação mais eficientes.
> Estudos na produção de sistemas robóticos e de controle remoto.
> Abertura de fronteiras de pesquisa e desenvolvimento de novos produtos para o setor privado.
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Advanced AstrocultureTM - dispositivo para crescimento de plantas a bordo da Estação Espacial.
Foto digital mostrando uma tempestade, tirada em novembro de 2000 a bordo da Estação Espacial.
Rachel Kamenetzky e Miria Finckenor, pesquisadoras do Marshall Space Flight Center (NASA), observam amostras de revestimentos que serão embarcados na Estação Espacial para testes de durabilidade.
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