Kinetic study on the colloidal crystallization of single component and mixture of different sizes or densities of spheres was made in the exhaustively deionized suspensions and in microgravity, and compared with the results in normal gravity. Colloidal crystallization rates were retarded in microgravity for single component of spheres, whereas rates of alloy crystallization were enhanced substantially in microgravity. The rotational diffusion coefficients of colloids and the formation reaction rates of colloidal silica spheres were also studied in microgravity.
Objects : the relationship between the body changes in microgravity and Su-Seung-Hwa-Gang(body water rising and heat falling) in Korean medicine. Methods : research of papers about the body changes in microgravity and Su-Seung-Hwa-Gang in Korean medicine. Conclusions : In microgravity, there are changes in cardiovascular system and sympathetic nerve system(SNS). A change in the SNS during simulated microgravity could induce several physiological changes. It is associated with Su-Seung-Hwa-Gang in Korean medicine.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제30권1호
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pp.140-149
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2006
Characteristics of a laminar diffusion flame placed near wall in microgravity have been numerically analyzed in a two-dimension. The fuel for the flame is $C_2H_4$. The flame is initiated by imposing a high temperature ignition source. The flow field, temperature field, and flame shape in microgravity diffusion flame are detailed. Especially, effects of surrounding air velocity and fuel injection velocity on the microgravity diffusion flame have been discussed accounting for standoff distance. And, the effect of curvature rate has been also studied. The results showed that velocities in a diffusion flame were overshoot because of volumetric expansion and distribution of temperature showed regularity by free-buoyancy This means that the diffusion flame in microgravity is very stable, while the flame in normal gravity is not regular and unstable due to buoyancy. Standoff distance decreases with increase in surrounding air velocity and with decrease in fuel injection velocity. With increasing curvature rate, the position of reaction rate moves away the wall.
현재 마이크로중력 환경을 활용한 과학실험은 초 단위 정도의 짧은 시간 동안 실험이 수행 가능한 낙하 탑부터 시간제한이 없는 우주정거장 등 여러 분야에서 수행되고 있다. 하지만 과학 실험에 필요한 긴 시간이 확보된 마이크로중력 환경을 구현하기 위해서는 적지 않은 개발비용과 시간이 소모된다. 따라서 고비용이 수반되는 마이크로중력 환경 실험을 큐브위성에서 수행한다면 저비용 고효율의 이점으로 과학 실험의 다양성과 시간의 제약에서 자유도가 더욱 높아질 것으로 판단된다. 이러한 특장점을 살린 KMSL(Korea Microgravity Science Laboratory) 큐브위성은 마이크로중력 환경에서의 과학 임무를 수행하였던 위성이다. KMSL 위성은 2021년 3월 22일 카자흐스탄 바이코누르 발사기지에서 Soyuz2.1a 발사체에 의해 발사되었고, 약 2개월간 정상적으로 임무를 수행하였다. 본 논문에서는 KMSL 위성의 운영 경험과 발생한 문제에 대한 분석을 바탕으로 마이크로중력 환경에서의 과학 임무를 성공적으로 수행하기 위한 해결책과 교훈을 제시하고자 한다.
Due to a significant leap in the science and technology, the manned space exploration that has started with suborbital flights is now being expanded into the deep space. The space superpowers such as the U.S. and Russia have been making an effort to further develop the manned space technology. Among such technologies, the fire safety technology in microgravity has recolonized as one of the most critical factors that must be considered for the manned space mission design since the realistic fire broke out onboard the Mir station in 1997. In the present study, the flame characteristics such as flame ignition, shape, spread, and extinction that are critical to understand the fire behavior under microgravity conditions are described and discussed. The absence of buoyancy in microgravity dominates the mass transport driven by diffusiophoretic and thermophorectic fluxes (that are negligible in normal gravity) and influences the overall flame characteristics-flame ignition, shape, spread, and extinction. In addition, the cabin environments of the pressurized module (PM) including the oxygen concentration, ambient pressure, and ventilation flow(which are always coupled with microgravity condition during the ISS operation) are found to be the most important aspects in characterizing the fire behavior in microgravity.
Spaceflight induces a number of cardiovascular physiological alterations. To study adaptations to microgravity on Earth, the tail-suspended, hindlimb-unloaded rat model has been used to simulate the effects of microgravity. Despite the extensive use of this model to infer physiological adaptations of many organs to microgravity, little information has been obtained on the effect of tail suspension(TS) on cardiac adaptations in the rat. This study was aimed to investigate the effects of simulated microgravity on the rat myocardium using the TS model. Twenty-four male Sprague-Dawley rats were randomly assigned to 3 experimental groups(1, 7 and 14 days of TS) and a control group. A microscopic examination was performed to assess histopathological changes in the myocardial morphology. The hearts from the control group, the 1 day-TS rats and the 7 day-TS rats revealed no evident abnormalities in cardiomyocyte size and morphology. At day 14 of TS, in contrast, the ventricular cardiomyocytes appeared more separated from each other and were slightly smaller in size compared with those of the control group. Also seen were scattered areas exhibiting focal disorganization of muscle fibers and some degenerating cardiomyocytes, of which the nuclei had become pyknotic or disappeared. In this study, we demonstrated that the ventricular cardiomyocytes underwent degeneration and atrophy at the microscopic level during exposure to simulated microgravity in TS rats.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제27권3호
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pp.460-465
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2003
Microgravity experiments were conducted to determine the effect of liquid and gas superficial velocities on flow behaviors. Flow behaviors observed under microgravity conditions can be classified into five flow patterns: bubble. Taylor bubble, slug, semi-annular and annular flows. Transition boundary between four flow patterns could be determined by drift-flux model. It was also found that the effect of gravity and pipe inclination on flow pattern transition was not significant in the inertia dominant region.
한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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pp.600-606
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2000
The effect of clinostatting and microgravity on plant cells and organs is considered for two types of gravistimulation: static and dynamic. The former is eliminated by both clinostatting and microgravity; the latter is eliminated by microgravity, but is inevitable during clinostatting, and may be perceived by cells if rotation is not fast enough. To test the effect of clinostatting on root cells and development, lettuce seedlings were germinated and grown for two weeks in a spacetron, keeping the centrifugation rate at zero. In the clinorotated plants, amyloplasts were distributed throughout the cells and were not sedimented as in the stationary control. Cells of seedlings grown in a spacetron have significantly different ultrastructures from those grown under control conditions of 1g.
Spaceflights results in the reduction of immune status of human beings and increase in the virulence of microorganisms, especially gram negative bacteria. The growth of Klebsiella pneumoniae is enhanced by catecholamines and during spaceflight, elevation in the levels of cortisols occurs. So it is necessary to know the changes in physiology, virulence, antibiotic resistance and gene expression of K. pneumoniae under microgravity conditions. The present study was undertaken to study effect of simulated microgravity on growth, morphology, antibiotic resistance and cross stress resistance of K. pneumoniae to various stresses. The susceptibility of simulated microgravity grown K. pneumoniae to ampicillin, penicillin, streptomycin, kanamycin, hygromycin and rifampicin were evaluated. The growth of bacteria was found to be fast compared with normal gravity grown bacteria and no significant changes in the antibiotic resistance were found. The bacteria cultured under microgravity conferred cross stress resistance to acid, temperature and osmotic stress higher than the normal gravity cultured bacteria but the vice versa was found in case of oxidative stress.
Kim, Youn-Kyu;Lee, Joo-Hee;Choi, Gi-Hyuk;Choi, Ik-Hyeon
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제32권4호
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pp.419-425
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2015
In this study, a new idea for developing a space scale for measuring mass in a microgravity environment was proposed by using the inertial force properties of an object to measure its mass. The space scale detected the momentum change of the specimen and reference masses by using a load-cell sensor as the force transducer based on Newton's laws of motion. In addition, the space scale calculated the specimen mass by comparing the inertial forces of the specimen and reference masses in the same acceleration field. By using this concept, a space scale with a capacity of 3 kg based on the law of momentum conservation was implemented and demonstrated under microgravity conditions onboard International Space Station (ISS) with an accuracy of ${\pm}1g$. By the performance analysis on the space scale, it was verified that an instrument with a compact size could be implemented and be quickly measured with a reasonable accuracy under microgravity conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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