La permanenza degli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) dura in media sei mesi. Come occupano questo tempo i membri dell'equipaggio? Buona parte della loro giornata è dedicata all'esecuzione di esperimenti che potrebbero avere applicazioni pratiche sulla Terra.
La ISS è il più grande e avanzato centro di ricerca mai lanciato nello spazio. Utilizzando i moduli appositamente attrezzati della Stazione, come il laboratorio Columbus dell'ESA, gli scienziati possono studiare diverse discipline in un ambiente molto speciale dove ogni cosa è priva di peso. Sulla Terra, la gravità influisce in modo determinante su tutte le nostre azioni, ma quando gli effetti della gravità scompaiono accadono cose molto bizzarre.
Pensiamo ad esempio alla fiamma di una candela. Sulla Terra ha la nota forma conica, con la punta in alto, dovuta al fatto che i gas caldi generati dalla combustione sono più leggeri dell'aria fredda che li circonda e tendono a salire. L'aria fredda viene attirata alla base dello stoppino e fornisce ossigeno per alimentare la combustione della cera. In assenza di peso, invece, il gas caldo non è più leggero dell'aria fredda e pertanto non sale verso l'alto. Il risultato è una piccola fiamma pressoché invisibile di forma circolare. La combustione effettiva ha luogo soltanto sulla superficie della fiamma, dove il combustibile della cera può miscelarsi con l'ossigeno presente nell'aria circostante.
Studiando il modo in cui gli oggetti bruciano in assenza di peso, gli scienziati possono capire molte cose e utilizzare queste conoscenze, ad esempio, per progettare motori per automobili e aerei in grado di consumare meno carburante e creare meno inquinamento.
Un altro interessante campo di ricerca riguarda la miscelazione dei liquidi. Molti dei metalli di uso quotidiano sono leghe, ovvero miscele di due o più metalli. Le leghe si ottengono fondendo i metalli in modo che si mescolino tra loro. Sulla Terra, la gravità influisce notevolmente sul modo in cui i diversi metalli liquidi si combinano, ma la miscelazione risulta molto più facile nello spazio. Gli esperimenti condotti in condizioni di assenza di gravità ci stanno insegnando molto su questo processo, consentendo così di realizzare leghe migliori una volta tornati sulla Terra.
