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- Bioastronautics is a specialty area of biological and astronautical research which encompasses numerous aspects of biological, behavioral, and medical concern governing humans and other living organisms in a space flight environment; and includes design of payloads, space habitats, and life-support systems. In short, it spans the study and support of life in space. Bioastronautics includes many similarities with its sister discipline astronautical hygiene; they both study the hazards that humans may encounter during a space flight. However, astronautical hygiene differs in many respects e.g. in this discipline, once a hazard is identified, the exposure risks are then assessed and the most effective measures determined to prevent or control exposure and thereby protect the health of the astronaut. Astronautical hygiene is an applied scientific discipline that requires knowledge and experience of many fields including bioastronautics, space medicine, ergonomics etc. The skills of astronautical hygiene are already being applied for example, to characterise moon dust and design the measures to mitigate exposure during lunar exploration, to develop accurate chemical monitoring techniques and use the results in the setting SMACs. Of particular interest from a biological perspective are the effects of reduced gravitational force felt by inhabitants of spacecraft. Often referred to as "microgravity", the lack of sedimentation, buoyancy, or convective flows in fluids results in a more quiescent cellular and intercellular environment primarily driven by chemical gradients. Certain functions of organisms are mediated by gravity, such as gravitropism in plant roots and negative gravitropism in plant stems, and without this stimulus growth patterns of organisms onboard spacecraft often diverge from their terrestrial counterparts. Additionally, metabolic energy normally expended in overcoming the force of gravity remains available for other functions. This may take the form of accelerated growth in organisms as diverse as worms like C. elegans to miniature parasitoid wasps such as Spangia endius. It may also be used in the augmented production of secondary metabolites such as the vinca alkaloids Vincristine and Vinblastine in the rosy periwinkle (Catharanthus roseus), whereby space grown specimens often have higher concentrations of these constituents that on earth are present in only trace amounts. From an engineering perspective, facilitating the delivery and exchange of air, food, and water, and the processing of waste products is also challenging. The transition from expendable physicochemical methods to sustainable bioregenerative systems that function as a robust miniature ecosystem is another goal of bioastronautics in facilitating long duration space travel. Such systems are often termed Closed Ecological Life Support Systems (CELSS). From a medical perspective, long duration space flight also has physiological impacts on astronauts. Accelerated bone decalcification, similar to osteopenia and osteoporosis on Earth, is just one such condition. Study of these effects is useful not only in advancing methods for safe habitation of and travel through space, but also in uncovering ways to more effectively treat the related terrestrial ailments. NASA's Johnson Space Center in Houston, Texas maintains a Bioastronautics Library (map). The one-room facility provides a collection of textbooks, reference books, conference proceedings, and academic journals related to bioastronautics topics. Because the library is located within secure government property (not part of Space Center Houston, the official visitors center of JSC), it is not generally accessible to the public. (en)
- La bioastronáutica es un área de especialidad de la investigación biológica y astronáutica que abarca numerosos aspectos biológicos, conductuales y médicos que rigen a los seres humanos y otros organismos vivos en un entorno de vuelo espacial; e incluye el diseño de cargas útiles, hábitats espaciales y sistemas de soporte vital. En resumen, abarca el estudio y soporte de la vida en el espacio. La bioastronáutica incluye muchas similitudes con su disciplina hermana la higiene astronáutica; ambos estudian los peligros que los humanos pueden encontrar durante un vuelo espacial. Sin embargo, la higiene astronáutica difiere en muchos aspectos, por ejemplo, en esta disciplina, una vez que se identifica un peligro, se evalúan los riesgos de exposición y se determinan las medidas más efectivas para prevenir o controlar la exposición y, por lo tanto, proteger la salud del astronauta. La higiene astronáutica es una disciplina científica aplicada que requiere conocimiento y experiencia en muchos campos, incluida la bioastronáutica, la medicina espacial, la ergonomía, etc. Las habilidades de higiene astronáutica ya se están aplicando, por ejemplo, para caracterizar el polvo lunar y diseñar las medidas para mitigar la exposición durante la exploración lunar, para desarrollar técnicas precisas de monitoreo químico y utilizar los resultados en el establecimiento de SMAC. De particular interés desde una perspectiva biológica son los efectos de la fuerza gravitacional reducida que sienten los habitantes de las naves espaciales. A menudo denominada "microgravedad", la falta de sedimentación, flotabilidad o flujos convectivos en los fluidos da como resultado un entorno celular e intercelular más inactivo impulsado principalmente por gradientes químicos. Ciertas funciones de los organismos están mediadas por la gravedad, como el gravitropismo en las raíces de las plantas y el gravitropismo negativo en los tallos de las plantas, y sin este estímulo, los patrones de crecimiento de los organismos a bordo de las naves espaciales a menudo divergen de sus contrapartes terrestres. Además, la energía metabólica que normalmente se gasta en vencer la fuerza de la gravedad permanece disponible para otras funciones. Esto puede tomar la forma de crecimiento acelerado en organismos tan diversos como gusanos como C. elegans hasta avispas parasitoides en miniatura como Spangia endius. También se puede utilizar en la producción aumentada de metabolitos secundarios como los alcaloides de la vinca vincristina y vinblastina en el bígaro rosado (Catharanthus roseus), por lo que los especímenes cultivados en el espacio a menudo tienen concentraciones más altas de estos componentes que en la tierra solo están presentes en cantidades traza. Desde una perspectiva de ingeniería, también es un desafío facilitar la entrega e intercambio de aire, alimentos y agua, y el procesamiento de productos de desecho. La transición de métodos fisicoquímicos prescindibles a sistemas biorregenerativos sostenibles que funcionan como un ecosistema en miniatura robusto es otro objetivo de la bioastronáutica para facilitar los viajes espaciales de larga duración. Dichos sistemas a menudo se denominan Sistemas de soporte vital ecológico cerrado (CELSS). Desde una perspectiva médica, los vuelos espaciales de larga duración también tienen impactos fisiológicos en los astronautas. La descalcificación ósea acelerada, similar a la osteopenia y la osteoporosis en la Tierra, es solo una de esas condiciones. El estudio de estos efectos es útil no solo para promover métodos para una habitación segura y viajar por el espacio, sino también para descubrir formas de tratar de manera más eficaz las dolencias terrestres relacionadas. El Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, Texas, mantiene una Biblioteca de Bioastronáutica (mapa (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).). La instalación de un salón ofrece una colección de libros de texto, libros de referencia, actas de conferencias y revistas académicas relacionadas con temas de bioastronáutica. Debido a que la biblioteca está ubicada dentro de una propiedad gubernamental segura (que no forma parte del Centro Espacial Houston, el centro de visitantes oficial de JSC), generalmente no es accesible para el público. (es)
- La bioastronautica è un'area di ricerca biologica e astronautica che comprende numerosi aspetti di interesse biologico, comportamentale e medico che governano gli esseri umani e altri organismi viventi in un ambiente di volo spaziale; e include la progettazione di carichi utili, habitat spaziali e sistemi di supporto vitale. In breve, copre lo studio e il supporto della vita nello spazio. La bioastronautica presenta molte similitudini con la disciplina sorella di igiene astronautica; entrambe studiano i rischi che gli esseri umani possono incontrare durante un volo spaziale. Tuttavia, l'igiene astronautica differisce sotto molti aspetti, ad esempio una volta identificato un pericolo, i rischi di esposizione sono poi valutati e le vengono determinate le misure più efficaci per prevenire o controllare l'esposizione e quindi proteggere la salute dell'astronauta. L'igiene astronautica è una disciplina scientifica applicata che richiede conoscenze ed esperienze in molti campi tra cui la bioastronautica, la medicina spaziale, l'ergonomia, ecc. Le competenze di igiene astronautica sono già applicate, ad esempio, per caratterizzare la polvere lunare e progettare le misure per mitigare l'esposizione durante l'esplorazione lunare, per sviluppare tecniche accurate di monitoraggio chimico e utilizzare i risultati nell'impostazione SMAC. Di particolare interesse da un punto di vista biologico sono gli effetti della ridotta forza gravitazionale avvertita dagli abitanti dei velivoli spaziali. Spesso indicato come "microgravità", la mancanza di sedimentazione, galleggiamento o flussi convettivi nei fluidi si traduce in un ambiente cellulare e intercellulare più quiescenti spinto principalmente da gradienti chimici. Alcune funzioni degli organismi sono mediate dalla gravità, come il gravitropismo nelle radici delle piante e il gravitropismo negativo nei fusti delle piante, e senza questo stimolo i modelli di crescita degli organismi a bordo dei veicoli spaziali spesso divergono dalle loro controparti terrestri. Inoltre, l'energia metabolica normalmente spesa per superare la forza di gravità rimane disponibile per altre funzioni. Questo può assumere la forma di crescita accelerata in organismi diversi come vermi come C. elegans a vespe parassitoidi in miniatura come la Spangia endius. Può anche essere utilizzato nella produzione aumentata di metaboliti secondari come gli alcaloidi della vinca Vincristine e Vinblastina nel pervinca rosata (Catharanthus roseus), per cui gli esemplari coltivati nello spazio hanno spesso concentrazioni più elevate di questi costituenti che sulla terra sono presenti solo in quantità minime. Anche da una prospettiva ingegneristica, facilitare la distribuzione e lo scambio di aria, cibo e acqua e il trattamento dei prodotti di scarto è una sfida. La transizione da metodi fisico-chimici di esauribili a sistemi biogenerativi sostenibili che funzionano come un solido ecosistema in miniatura è un altro obiettivo della bioastronautica nel facilitare i viaggi spaziali di lunga durata. Tali sistemi sono spesso denominati Closed Ecological Life Support Systems (CELSS). Da un punto di vista medico, i voli spaziali di lunga durata hanno anche impatti fisiologici sugli astronauti. La decalcificazione ossea accelerata, simile all'osteopenia e all'osteoporosi sulla Terra, è solo una delle patologie di questo tipo. Indagare questi effetti è utile non solo per far progredire i criteri di sicurezza abitativa e di viaggio nello spazio, ma anche per scoprire nuove possibilità di trattamento delle patologie terrestri correlate. Il Johnson Space Center della NASA a Houston, nel Texas, gestisce una biblioteca di bioastronomia. La biblioteca monosala fornisce una collezione di libri di testo, libri di riferimento, atti di conferenze e riviste accademiche relative ad argomenti di bioastronautica. Poiché la biblioteca si trova all'interno di una proprietà governativa sicura (non fa parte dello Space Center Houston, il centro visitatori ufficiale della JSC), non è generalmente accessibile al pubblico. (it)
- Bioastronautyka – jeden z działów astronautyki. Bada wpływ warunków i kosmicznego, środowiska przestrzeni kosmicznej (nieważkości, przeciążenia, promieniowania kosmicznego, długotrwała ) na organizmy. Dziedziną bioastronautyki jest medycyna kosmiczna, która bada wpływ powyższych czynników na organizm ludzki. Osiągnięcia bioastronautyki znajdują zastosowanie w budowie załogowych statków kosmicznych, treningu i kształceniu astronautów oraz opieki nad astronautami po powrocie na Ziemię. (pl)
- Космическая биология (космобиология) — наука, изучающая возможности жизни в условиях космического пространства и при полётах на космических летательных аппаратах, а также принципы построения биологических систем обеспечения жизнедеятельности членов экипажей космических кораблей и станций. Рассматривает отсутствие влияния на организм силы тяжести, возможность существования организмов в вакууме и т. п. (ru)
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- Bioastronautyka – jeden z działów astronautyki. Bada wpływ warunków i kosmicznego, środowiska przestrzeni kosmicznej (nieważkości, przeciążenia, promieniowania kosmicznego, długotrwała ) na organizmy. Dziedziną bioastronautyki jest medycyna kosmiczna, która bada wpływ powyższych czynników na organizm ludzki. Osiągnięcia bioastronautyki znajdują zastosowanie w budowie załogowych statków kosmicznych, treningu i kształceniu astronautów oraz opieki nad astronautami po powrocie na Ziemię. (pl)
- Космическая биология (космобиология) — наука, изучающая возможности жизни в условиях космического пространства и при полётах на космических летательных аппаратах, а также принципы построения биологических систем обеспечения жизнедеятельности членов экипажей космических кораблей и станций. Рассматривает отсутствие влияния на организм силы тяжести, возможность существования организмов в вакууме и т. п. (ru)
- Bioastronautics is a specialty area of biological and astronautical research which encompasses numerous aspects of biological, behavioral, and medical concern governing humans and other living organisms in a space flight environment; and includes design of payloads, space habitats, and life-support systems. In short, it spans the study and support of life in space. (en)
- La bioastronáutica es un área de especialidad de la investigación biológica y astronáutica que abarca numerosos aspectos biológicos, conductuales y médicos que rigen a los seres humanos y otros organismos vivos en un entorno de vuelo espacial; e incluye el diseño de cargas útiles, hábitats espaciales y sistemas de soporte vital. En resumen, abarca el estudio y soporte de la vida en el espacio. (es)
- La bioastronautica è un'area di ricerca biologica e astronautica che comprende numerosi aspetti di interesse biologico, comportamentale e medico che governano gli esseri umani e altri organismi viventi in un ambiente di volo spaziale; e include la progettazione di carichi utili, habitat spaziali e sistemi di supporto vitale. In breve, copre lo studio e il supporto della vita nello spazio. (it)
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