Science in Space

Experiments in orbit can help us learn more about how things work on Earth

10/2/2020

When astronauts do science in space, they discover new details about lots of things—how our bodies work in microgravity, what conditions in space are like, and more. But they can also find out more about how lots of things work on Earth too! Find out about experiments with fire, gravity, surface tension and more in this video featuring  interviews with astronauts and footage of science experiments in space.

Science in Space is the fifth and final video of our series of themed astronaut videos. They were developed to be featured in the future Shuttle gallery of the Samuel Oschin Air and Space Center.

Astronaut interviews and this video series were made possible by a generous grant from The Ahmanson Foundation.

Transcript: English

Mark Weislogel: People don’t understand that a lot of the forces that we see on the ground are the same in space. Those actually don’t change. But what does change is the impact of gravity. So with less gravity, then we start seeing small forces that we’re not accustomed to dominating the fluid process. So we see giant spheres of liquid, we see giant bubbles, we see liquid going to places where they’re not used to seeing. They see this absence of an up or down kind of thing. Floating or sinking, those things all go away and so that catches us by surprise and so there’s a lot to learn to make systems work in space.

Astronaut: Of course, the principle of gyroscopic stability has been around a long time. We use it for navigation, our satellites use it when they come out of the cargo bay. But of course, without gravity and just being able to float it free here, you can study the behavior of the gyroscope and watch the way it moves around in a way that we never get a chance to do in laboratories on the earth.

Suni Williams: This is Columbus, the European module. It has science experiments all over. You can see it looks a little bit crowded.

Mike Fincke: I can’t have a favorite kid and I can’t have a favorite experiment that I conducted. One of the things that I particularly thought was useful was we did combustion in space, like make little space fires, you know in a very controlled environment because fire is dangerous in space. But by taking gravity out of the equation, we understood how fire works. To have better car engines on Earth, better more efficient rocket engines, and we can help have better fuel economy across the board, slow down our reliance on fossil fuels just by understanding how things burn in space.

Rick Searfoss: NeuroLab was a wonderful flight. It was a focused, dedicated life science research flight all on neuroscience, how the brain and nervous system are affected in weightlessness. Even though by that point we’d been flying to space for many, many years very little was understood on the details, sometimes at the cellular level, changes that happen to living organisms. So this was a very focused mission on that with some of the top life scientists in the world involved with it. You have some very, very specialized science astronauts that flew with us. Like I had two medical doctors, a veterinarian, and a PhD physiologist. At the end of the day it’s not so much about space. It’s about what we can bring back to Planet Earth and what we can do to benefit humanity.

Transcript: Spanish

Mark Weislogel: La gente no entiende que muchas de las fuerzas que existen en la tierra son iguales en el espacio. En realidad éstas no cambian, pero lo que sí cambia es el impacto de la gravedad. Con menos gravedad, empezamos a ver pequeñas fuerzas, a las que no estamos acostumbrados, dominando el proceso de los fluidos. Entonces vemos esferas líquidas gigantes, vemos burbujas gigantes, vemos líquido yendo a lugares en los cuales no estamos acostumbrados a verlo. Ellos observan que falta el concepto de que las cosas pueden estar arriba o abajo. Flotar o hundirse, eso no existe y entonces eso nos toma por sorpresa, o sea que hay mucho por aprender para lograr que los sistemas funcionen en el espacio.

Astronauta: Por supuesto que el principio de estabilidad giroscópica ha existido durante mucho tiempo. Lo utilizamos para la navegación, nuestros satélites lo usan cuando salen de la bodega de carga. Pero, por supuesto, sin gravedad y con la habilidad de flotar libremente aquí, uno puede estudiar el comportamiento del giroscopio y observar la forma en que se mueve de una manera en que nunca es posible hacerlo en los laboratorios de la Tierra.

Suni Williams: Este es Columbus, el módulo europeo. Tiene experimentos de ciencia por todas partes. Pueden ver que se ve un poco lleno.

Mike Fincke: No puedo tener un hijo favorito, ni un experimento favorito de los que he hecho. Una de las cosas que me pareció particularmente útil fue que hicimos combustión en el espacio, como unas pequeñas fogatas espaciales, sabe, en un ambiente muy controlado porque el fuego es peligroso en el espacio. Pero al sacar la gravedad de la ecuación, comprendimos cómo funciona el fuego. Para tener motores de carro mejores en la Tierra, motores de cohete mejores y más eficientes, y poder ayudar a mejorar la economía de combustible, en general, reducir nuestra dependencia en los combustibles fósiles con sólo entender cómo se queman las cosas en el espacio.

Rick Searfoss: El NeuroLab fue un vuelo maravilloso. Fue un vuelo de investigación de ciencias biológicas completamente enfocado y dedicado a la neurociencia, a cómo el cerebro y el sistema nervioso se ven afectados por la ingravidez. Aunque hasta ese momento habíamos estado volando al espacio por muchos, muchos años, poco se entendían los detalles, a veces a nivel celular, de los cambios que les suceden a los organismos vivos. De modo que ésta fue una misión muy enfocada en este tema, que involucró a algunos de los mejores científicos del mundo en el campo de las ciencias biológicas. Hubo algunos astronautas científicos altamente especializados que volaron con nosotros. Como, por ejemplo, yo tuve dos médicos, un veterinario y un PhD en fisiología. Pero en conclusión, no es tanto sobre el espacio, sino sobre lo que podemos aportar de vuelta al planeta Tierra, y lo que podemos hacer para beneficio de la humanidad.