lunedì 19 dicembre 2016

La materia oscura è meno disomogenea nell'Universo

Utilizzando i dati del Kilo Grado Survey, un gruppo di astronomi rivela che la materia oscura nella rete cosmica, rappresenta circa un quarto del contenuto dell'Universo, ed è meno disomogenea di quanto abbiamo precedentemente creduto. 



 L’analisi di un gigantesco nuovo sondaggio Galaxy, realizzato con VLT
Survey Telescope della ESO in Cile, suggerisce che la materia oscura potrebbe essere meno densa e distribuita più uniformemente, in tutto lo spazio, di quanto sinora si pensasse. Il team internazionale ha utilizzato i dati dal Kilo Degree Survey  per studiare, come, la luce da circa 15 milioni di galassie lontane risente dell'influenza gravitazionale della materia su scale più grandi dell'Universo. I risultati appaiono in disaccordo con risultati precedenti del satellite Planck. Hendrik Hildebrandt (Argelander-Institut für Astronomie) a Bonn, Germania e Massimo Viola (Osservatorio di Leida) nei Paesi Bassi hanno guidato un team di astronomi da parte delle istituzioni di tutto il mondo che hanno elaborato immagini dal Kilo Grado Survey (KiDS)
, che sono state fatte con il VLT Survey Telescope (VST) di ESO in Cile. Per la loro analisi, hanno usato immagini dal sondaggio che copriva “cinque macchie di cielo” per una superficie totale di circa 2200 volte la dimensione della Luna piena, e contenenti circa 15 milioni di galassie. Sfruttando la qualità dell'immagine a disposizione del VST al sito Paranal, e utilizzando un calcolatore dal software innovativo, la squadra è stata in grado di effettuare una delle misure più precise mai realizzate di un effetto noto come shear cosmico. Questa è una variante del lensing sottile, dovuto ad una forza gravitazionale debole, in cui la luce emessa da galassie lontane è leggermente deformata per effetto gravitazionale di grandi quantità di materia, come gli ammassi. In taglio cosmico, non sono ammassi di galassie, ma strutture su larga scala nell'Universo che deformano la luce, ma producono un effetto ancora più piccolo. Sono necessarie indagini molto ampie e profonde, come il KiDS, per garantire che il segnale shear cosmico molto debole, sia abbastanza forte da misurare e possa essere utilizzato dagli astronomi per mappare la distribuzione di materia gravitazionale. Questo studio prende nella grande area totale del cielo mai finora ad essere mappata con questa tecnica. Curiosamente, i risultati delle loro analisi sembrano essere in contrasto, con evidenti detrazioni, dai risultati ottenuti dal satellite Planck dell'Agenzia Spaziale Europea, la missione spaziale che sonda le proprietà fondamentali dell'universo. In particolare, la misura della squadra KiDS, sul modo disomogeneo materia in tutto l'Universo - un parametro cosmologico chiave - è significativamente inferiore al valore derivato dai dati di Planck.                                                                                               "Questo ultimo risultato indica che la materia oscura nella rete cosmica, - spiega Massimo Viola- che rappresenta circa un quarto del contenuto dell'Universo, è meno disomogenea di quanto precedentemente si è creduto."                                                                                      La materia oscura resta inafferrabile per il rilevamento, la sua presenza dedotta solo dai suoi effetti gravitazionali. Studi come questi sono il modo migliore corrente per determinare la forma, dimensioni e distribuzione di questo materiale invisibile. Il risultato a sorpresa di questo studio ha anche implicazioni per la nostra più ampia comprensione dell'Universo, e su come si è evoluto nel corso della sua storia, di quasi 14 miliardi di anni. Tale apparente disaccordo con i risultati stabiliti in precedenza da Planck, significa che gli astronomi possono ora avere dati utili, a riformulare la loro comprensione  e su alcuni aspetti fondamentali dello sviluppo dell'universo. Il video mostra la posizione di una delle cinque regioni
Materia oscura nella mappa delle regioni esaminate dal KiDS
esaminati da KiDS che sono stati elaborati dal VLT Survey Telescope all'Osservatorio del Paranal dell'ESO in Cile. Questa regione (noto come G12) si estende su una vasta area del cielo, lungo l'equatore celeste, nelle costellazioni di Leo (The Lion) e Vergine (Vergine). L'immagine finale di colore scuro per analizzare la densità della materia, rivela una rete espansiva di denso (luce) e regioni vuote (scuro). L’ immagine ricostruzione è stata fatta analizzando la luce raccolta da oltre tre milioni di galassie distanti più di 6 miliardi di anni luce di distanza.                                                                                                "I nostri risultati aiuteranno a perfezionare- ha commentato Hendrik Hildebrandt - i nostri modelli teorici su come l'Universo è cresciuto dal suo inizio fino ad oggi."                                                                                                                              L'analisi dei dati KiDS, elaborati tramite il VST è un passo importante, ma i telescopi sono attesi per fare le indagini ancora più ampia e più profonda del cielo .                           "Svelare quanto è successo dal momento che il Big Bang è una sfida complessa, -aggiunge Catherine Heymans (Università di Edimburgo) nel Regno Unito- ma continuando a studiare i cieli lontani, siamo in grado di costruire un quadro su come si è evoluto il nostro Universo moderno. "                                                                                                     "Vediamo una discrepanza intrigante con la cosmologia proposta da Planck in questo momento. Le missioni future, come il satellite Euclide e il Large Synoptic Survey Telescope -conclude Konrad Kuijken ( Leiden Observatory, Olanda)-, ci permetteranno di ripetere queste misure e capire meglio ciò che è in realtà l'Universo e che ci dice ".

sabato 17 dicembre 2016

Ulteriore miglioramento della vita dei qubit per i futuri computer quantistici

Illustrazione del filtraggio di quasiparticelle indesiderate (sfere rosse) da un flusso di superconduttore coppie di elettroni (sfere blu) utilizzando una pompa a microonde-driven.
Credit: Copyright Philip Krantz, Krantz NanoArte

Un team internazionale di scienziati ha migliorato la vita dei superconduttori nei circuiti quantistici. Una condizione importante per la realizzazione di computer quantistici ad alte prestazioni è che i dati memorizzati rimangono intatti il più a lungo possibile. Il fisico dr.Gianluigi Catelani, a Jülich, ha sviluppato e testato una tecnica che rimuove elettroni spaiati dai circuiti, proprio le particelle conosciute come responsabili nell'accorciare la durata dei  qubit.
I computer quantistici potrebbero un giorno raggiungere velocità di elaborazione significativamente più elevate rispetto ai computer digitali convenzionali nello svolgimento di alcuni tipi di attività.  I circuiti superconduttori appartengono ai candidati più promettenti per l'attuazione dei bit quantistici, noti come qubit, con la quale i computer quantistici possono memorizzare ed elaborare le informazioni. I tassi di errore elevati associati con i qubit precedentemente disponibili hanno finora limitato la dimensione e l'efficienza dei computer quantistici. Il dr. Gianluigi Catelani (Peter Grünberg Institute-PGI-2) a Jülich, insieme ai suoi colleghi ha trovato un modo per prolungare il tempo in cui i circuiti superconduttori sono in grado di memorizzare uno "0" o "1" senza errori . Accanto a Catelani, ha collaborato il team di ricercatori che lavorano negli Stati Uniti (Massachusetts Institute of Technology, Lincoln Laboratory, University of California, Berkeley), Giappone (RIKEN) e Svezia (Chalmers University of Technology).
Quando i materiali superconduttori sono raffreddati al disotto di una temperatura, critica per ogni specifico materiale, gli elettroni si uniscono per formare coppie allora la corrente può fluire senza resistenza.Tuttavia, finora non è stato possibile costruire circuiti superconduttori in cui tutti gli elettroni impacchettano insieme, elettroni singoli rimangono spaiati e non sono in grado di fluire senza resistenza. A causa di questi cosiddette quasiparticelle, l'energia viene persa e questo limita la lunghezza di tempo che i circuiti possono memorizzare dati.
E' stata ora sviluppata e testata una tecnica che può rimuovere temporaneamente gli  elettroni spaiati dal circuito; con l'aiuto di impulsi a microonde, sono stati in effetti "pompati fuori". Questo si traduce in un miglioramento di tre volte sulla durata dei qubit.
"La tecnica può in linea di principio essere oggetto di un uso immediato per tutti i "qubit superconduttori", ha spiegato Catelani, che, come fisico teorico ha contribuito alla analisi e l'interpretazione dei dati sperimentali. Tuttavia, ha sottolineato che la durata di qubits è solo uno dei molti ostacoli nello sviluppo di computer quantistici complessiInoltre, la nuova tecnica significa che le quasiparticelle non vengono rimossi definitivamente, ma scorrono indietro ancora e ancora. Gli scienziati hanno un'altra soluzione pronta per risolvere questo problema: la tecnica di pompaggio può essere combinato con un altro metodo che intrappola in modo permanente le quasiparticelle. Catelani, insieme ai suoi colleghi di Jülich e Yale, ha già analizzato e testato un tale "trappola" per la quasiparticella . 

venerdì 9 dicembre 2016

Impatti del riscaldamento climatico sul ghiaccio marino come condiziona le migrazione delle balene artiche

I declini nel ghiaccio marino artico sono senza dubbio la prova più drammatica degli effetti della corrente di riscaldamento climatico sui sistemi oceanici. Il ghiaccio marino è forse la definizione  più caratteristica di habitat di balene artiche, il rapporto tra loro e il ghiaccio del mare è ancora un mistero. Crescente la preoccupazione per come queste specie si adatteranno ai cambiamenti climatici legati al ghiaccio marino.

Beluga adulti migrano attraverso il ghiaccio del mare fratturato nell'Alaska artica.
Credit: Vicki Beaver, NOAA
I declini nel ghiaccio marino artico sono senza dubbio la prova più drammatica degli effetti della corrente di riscaldamento climatico sui sistemi oceanici. Il ghiaccio marino è forse la definizione  più caratteristica di habitat di balene artiche, il rapporto tra loro e il ghiaccio del mare è ancora un mistero. Crescente la preoccupazione per come queste specie si adatteranno ai cambiamenti climatici legati al ghiaccio marino.
Ricercatori provenienti da Harbor Branch Oceanographic Institute della Florida Atlantic University e un team di scienziati che hanno lavorato in collaborazione con i cacciatori nativi in Alaska e in Canada hanno appena pubblicato i risultati di questa collaborazione dal titolo, " Valutare la relazione tra la modifica del ghiaccio marino e la migrazione delle balene beluga”, così come i modelli di residenza estiva di un numero di popolazioni dopo più di due decenni di drammatici cambiamenti del ghiaccio marino nel Pacifico artico. Si è  scoperto che le balene beluga, spesso conosciuta come la balena bianca, (Delphinapterus leucas) hanno mostrato una straordinaria capacità di affrontare condizioni ampiamente variabili del ghiaccio del mare da un anno all'altro in un arco temporale di 20 anni nel loro ritorno a motivi tradizionali nell'estate di ogni anno.
"Non era chiaro come l’ influenza del ghiaccio marino,condizionasse modelli di migrazione delle balene beluga,- ha detto Greg O'Corry-Crowe ,  professore di ricerca presso FAU Harbor Branch- e del loro uso dell'habitat in estate. Il cambiamento climatico ha aggiunto urgenza per stabilire come i fattori ambientali potrebbero plasmare il comportamento e l'ecologia di questa specie .La ricerca si concentra sulla combinazione di analisi genetica molecolare con il campo dell'ecologia per studiare l'ecologia molecolare e comportamentale dei predatori marini.”
Usando una combinazione di profilo genetico, l'avvistamento immaginario a microonde dei dati e satellitari dei ghiacci marini nei mari di Bering, Chukchi e Beaufort, O'Corry-Crowe e collaboratori anche riscontrato alcuni drammatici cambiamenti nel comportamento della migrazione negli anni con la concentrazione insolitamente bassa del mare dalla morsa del ghiaccio e in un caso con un aumento di orche (Orcinus orca) e avvistamenti segnalati di predazione sulle balene beluga.
O'Corry-Crowe e collaboratori della University of Alaska; North Slope Dipartimento di Gestione della fauna, Alaska;il Dipartimento dell'Alaska di pesci e del gioco; il Native Village di Kotzebue in Alaska; il Comitato Balena Beluga Alaska; e il Dipartimento della Pesca e degli Oceani a Yellowknife, Canada, hanno utilizzato la genetica "fingerprinting" per indagare la popolazione di origine delle balene tornano a quattro siti costieri tradizionali nella dell'Alaska e Artico canadese tra il 1988 e il 2007. Hanno compilato dettagliati avvistamenti di beluga e dati del raccolto per lo stesso periodo per valutare la variabilità inter-annuale sui tempi di rientro. Infine, hanno analizzato i dati di ghiaccio del mare, complessivamente nel mare di Bering, Chukchi e Beaufort per determinare i modelli stagionali e regionali di ghiaccio marino dal 1979 al 2014. Hanno utilizzato dati provenienti da campioni di tessuto da 978 balene beluga, raccolti nel corso di un periodo di 30 anni.
"Riduzioni continue del ghiaccio marino possono provocare - ha detto O'Corry-Crowe - un aumento della predazione nelle aree di aggregazione “chiave” e cambiamenti nel comportamento dei beluga con implicazioni per la vitalità della popolazione, la struttura degli ecosistemi e delle culture di sussistenza che si basano su di loro".



Coltivazione di lattuga e cavolo sulla Stazione spaziale Internazionale



Sei piante di lattuga romana stanno crescendo simultaneamente a bordo della Stazione Spaziale Internazionale come parte dell’esperimento Veg-03, ideato per esplorare la possibilità di sviluppare coltivazioni in ambienti controllati per missioni di lunga durata.

Il 25 ottobre, l’astronauta della NASA Shane Kimbrough, a bordo della ISS, ha avviato la terza fase dell’esperimento Veggie, lavorando come “giardiniere spaziale part-time” utilizzando una nuova tecnica di raccolta chiamata “taglia e fai crescere di nuovo”, grazie anche al supporto fornito dai botanici del Kennedy Space Center a Terra.                              “Durante la loro prima settimana di vita – ha detto Nicole Dufour, del Veggie Project Manager – le piccole plantule stavano ricevendo troppa acqua. Questo ha rallentato leggermente la loro crescita, ma dopo aver consigliato a Kimbrough di usare un ventilatore per asciugare un po’ di umidità, hanno iniziato a riprendersi.”

Veg-03 ha in programma la coltivazione di quattro raccolti, con l’obiettivo di aumentare la resa nella produzione autonoma di cibo in microgravità e quindi consentire agli astronauti di integrare nella loro alimentazione cibi freschi e nutrienti.

Attraverso la tecnica di coltura “taglia e fai crescere di nuovo” le foglie di una pianta possono essere più volte tagliate e raccolte senza danneggiarne la ricrescita. Il nucleo delle lattughe e le rimanenti foglie vengono lasciati intatti così da consentire la crescita per i successivi raccolti (circa ogni 10 giorni), parte dei quali saranno utilizzato come campione scientifico.

“Sperimentare questo metodo in orbita, dopo averlo provato a Terra – ha detto Dufour – è molto interessante. Una raccolta continua ci permette di fornire più cibo sia per l’equipaggio, sia per effettuare analisi scientifiche.”Questo esperimento è anche una dimostrazione importante di come la NASA applichi la scienza attraverso le discipline – in questo caso la biologia spaziale per coltivare un raccolto sano e la psicoterapia al fine di garantire agli astronauti  di rimanere in buona salute – per consentire l’esplorazione umana dello spazio.


Descrizione della ricerca Veg-03
Veg-03 è un diretto sviluppo per il test di validazione di hardware Veg-01. L'obiettivo primario del test di convalida dell'hardware Veg-01 era di dimostrare la crescita delle piante nella struttura Veggie
. Le piante erano di lattuga romana rosso 'Outredgeous' coltivate in due diverse dimensioni di arcillite, un supporto di argilla calcinata. Il completamento della prima esecuzione di Veg-01 ha aiutato gli investigatori confrontando zone profonde dei due formati di supporti, per determinare la distribuzione di acqua e radici all'interno e fornire raccomandazioni sulle future indagini serie Veg. Campioni di tessuto forniscono informazioni sulla carica microbica delle piante. Le fotografie scattate durante la prima esecuzione hanno aiutato nella valutazione dei tassi di crescita delle piante, così come stima sulla salute delle piante. Due registratori di dati hanno registrato la temperatura e l'umidità relativa all'interno della struttura Veggie. I questionari elaborati dall'equipaggio hanno fornito come uno spaccato sull'adeguatezza e la completezza delle procedure dell'equipaggio per l'operatività di un impianto Veggie e la crescita delle piante. Anche se i cuscini vegetali danno buoni risultati, sono necessarie modifiche per le future procedure di irrigazione. Il Veg-03 testa le prestazioni del sistema di erogazione dell'acqua con procedure modificate, e una coltura differente con differenti requisiti di acqua rispetto a quella dell'Outredgeous' (lattuga rossa).

cuscini vegetali

sono articoli monouso, che riducono le possibilità di contaminazione microbica della struttura Veggie e dei suoi prodotti. Un aspetto importante del test di convalida dell'hardware Veg-01 è stato quello di raccogliere i dati della base microbica dalle piante e dai cuscini vegetali coltivati ​​nella struttura Veggie, sulla ISS. Il test a terra ha dimostrato livelli microbici molto bassi sulle piante di lattuga, coltivate nella struttura Veggie a terra. Le prove di volo preliminari condotte su Veg-01 hanno restituito campioni indicati con livelli microbici piuttosto bassi e senza patogeni specifici. Le discussioni con microbiologi dello spazio, chirurghi di volo, e tecnologi alimentari dello spazio hanno indicato che l'equipaggio deve essere in grado di consumare i prodotti freschi con una sanificazione precauzionale, utilizzando in orbita salviette Prosan, dai livelli microbici nei campioni restituiti, sufficientemente bassi. La preparazione è in corso a documentare formalmente tale comune volontà. I dati di base raccolti da entrambi gli esperimenti di volo Veg-01 e Veg-03 diventano una risorsa per le future indagini Veg. Queste informazioni forniscono i dati sulle necessarie modifiche procedurali, aggiornamenti di hardware, o sulle opzioni orticole, e quindi Veggie diventa parte integrante in futuro delle spedizioni ISS.
La ricerca Panoramica 
Veg-03 è un diretto seguito per il test di validazione dell’ hardware Veg-01. L'obiettivo primario del test di convalida dell'hardware Veg-01 era di dimostrare la crescita delle piante nella struttura Veggie. Le piante di lattuga romana rossa 'Outredgeous'
sono state coltivate in due diverse dimensioni di arcillite, un supporto di argilla calcinata. Il completamento della prima esecuzione di Veg-01 ha aiutato gli investigatori confrontando zone profonde dei due formati di supporti per determinare la distribuzione di acqua e radici all'interno delle diverse dimensioni particelle e per fornire raccomandazioni sulle future indagini della serie Veg. Campioni di tessuto hanno fornito informazioni sulla carica microbica delle piante. Le fotografie scattate durante la prima esecuzione hanno aiutato a valutare i tassi di crescita delle piante, così come la loro salute. Due registratori di dati, “data logger” hanno monitorato la temperatura e l'umidità relativa all'interno della struttura Veggie. I questionari forniti all’equipaggio hanno dato uno spaccato dell'adeguatezza e la completezza delle procedure dell'equipaggio per l'operatività di un impianto Veggie e della crescita delle piante. Anche se i cuscini vegetali hanno prodotto buoni risultati, sono necessarie modifiche per le future procedure di irrigazione. Il Veg-03 testa le prestazioni del sistema di erogazione acqua con procedure modificate, e una coltura differente con differenti requisiti di acqua da quella della lattuga rossa 'Outredgeous
'.
cuscini vegetali sono articoli monouso che riducono le possibilità di contaminazione microbica della struttura Veggie e dei suoi prodotti. Un aspetto importante del test di convalida dell'hardware Veg-01 è stata la raccolta  dei dati sulla base microbica da piante e cuscini vegetali coltivati ​​nella struttura Veggie sulla ISS. Il test a terra ha dimostrato livelli microbici molto bassi sulle piante di lattuga coltivate nella struttura Veggie-terra. Le prove di volo preliminari condotte sulla Veg-01 hanno restituito i campioni indicati,con livelli microbici piuttosto bassi e senza patogeni specifici. Le discussioni con microbiologi dello spazio, chirurghi di volo, e tecnologi alimentari dello spazio hanno indicato che l'equipaggio deve essere in grado di consumare i prodotti freschi con sanificazione precauzionale. Utilizzando in orbita salviette Prosan nei campioni restituiti, i livelli microbici erano sufficientemente bassi. La preparazione in corso documenta formalmente tale comune volontà. I dati di base raccolti da entrambi gli esperimenti di volo Veg-01 e Veg-03 sono una risorsa per le future indagini della serie Veg. Queste informazioni forniscono dati sulle necessarie modifiche procedurali, aggiornamenti hardware, o opzioni orticole e, su come Veggie diventa parte integrante, in futuro, di spedizioni sull’ISS.
Descrizione 
L'obiettivo generale di Veg-03 è di dimostrare ulteriormente la verifica teorica per la camera di crescita delle piante Veggie e i cuscini di impianto. La ricerca si basa sullo sviluppo hardware tramite una sovvenzione SBIR per Orbitec per le unità prototipo Veggie iniziali con conseguente sviluppo di hardware per le unità di nuova generazione. Sia Orbitec  che KSC sono stati coinvolti nell'ottimizzazione della crescita delle piante, dell’hardware test e la collaborazione Veggie ha portato allo sviluppo del concetto di cuscino impianto per interfacciarsi con l'hardware Veggie. Attraverso numerosi test il team VEG-03 ha affinato il concetto cuscino e selezionati supporti di crescita e fertilizzanti, specie vegetali, materiali e protocolli per l'utilizzo del concetto di cuscino in Veggie,allo scopo di far crescere piante sane in grado di fornire l'equipaggio con il cibo anche la ricreazione. Il concetto di cuscino è progettato per essere a massa bassa, modulare, non richiedere energia supplementare ed essere a manutenzione molto bassa. I cuscini di varie dimensioni sono stati progettati per soddisfare una vasta gamma di tipi di piante e diversi tipi di substrati di coltivazione.
L'obiettivo primario del test Veg-03 è di dimostrare la crescita delle piante in hardware Veggie con cavolo 'Tokyo Bekana' come coltura di prova. Le piante sono coltivate in due diverse dimensioni di arcillite, un supporto di argilla calcinata. Il test aiuta gli investigatori confrontando zone profonde dei due formati di supporti, per determinare la distribuzione di acqua e radici nelle diverse dimensioni di particelle, per fornire raccomandazioni sulle future indagini Veggie. Campioni di tessuto forniscono anche informazioni su eventuali anomalie di crescita se confrontati con i comandi a terra. Le fotografie sono utilizzate per valutare i tassi di crescita delle piante e la loro salute . Un “data logger” registra l'ambiente all'interno dell'hardware Veggie. I questionari per l’equipaggio forniscono informazioni sull'adeguatezza e la completezza delle procedure della squadra per le operazioni sull’hardware Veggie e della crescita delle piante.
 Un aspetto importante della prova di concetto di volo, Veg-03, è di raccogliere i dati di base microbica da piante e cuscini coltivate su ISS. Le prove a terra e i  risultati di Veg-01 hanno dimostrato livelli microbici molto bassi sulle piante di lattuga, coltivate in condizioni Veggie rilevanti. Le discussioni con microbiologi dello spazio, chirurghi di volo, e tecnologi alimentari dello spazio, al Johnson Space Center di Houston,  indicano che se i livelli microbici sono sufficientemente bassi, l'equipaggio potrebbe consumare i prodotti freschi, senza sanificazione. Per colture che naturalmente hanno livelli elevati di microrganismi (es ravanelli, che crescono a contatto con acqua e nutrienti), un metodo di sanificazione sui prodotti  a spazio-valutazione deve essere sviluppato e testato.
I dati di base raccolti dal volo Veg-03 servono come risorsa per le future indagini di Veggie come ad esempio una borsa ILSRA che recentemente ha volato su SpaceX-14
. Queste informazioni forniscono i dati sulle necessarie modifiche procedurali, aggiornamenti per l’hardware o opzioni orticole.

Le applicazioni spaziali
Le future missioni di lunga durata nel sistema solare, che culmineranno con l’arrivo su Marte, richiedono una fornitura di cibo fresco per integrare le diete dell'equipaggio, ottimizzando la coltura nello spazio. Inchieste precedenti erano concentrate sul miglioramento della produttività in ambienti controllati, ma spazi limitati del Space Shuttle e sulla Stazione Spaziale Internazionale hanno reso difficile condurre test di produzione delle colture su larga scala. Veg-03 espande su precedenti test di validazione del nuovo hardware Veggie, che i membri dell'equipaggio saranno presto in grado di utilizzare per far crescere cavololattuga e altre verdure fresche nello spazio. I test determinano quali tipi di microrganismi sono presenti in cavoli che crescono nello spazio, fornendo dati di riferimento per i futuri sforzi colturali. I sondaggi sulla salute comportamentale valutano anche l'impatto delle piante che crescono sul morale dell'equipaggio e sull'umore.
Applicazioni sulla Terra
I risultati di questa indagine contribuiscono alla ricerca di base sulla coltivazione delle piante, beneficiando in questo modo tutti gli sforzi di produzione agricola e di biomassa sulla Terra. La tecnologia utilizzata in hardware sperimentale Veggie potrebbe essere adattata per la terapia di orticoltura, da dedicare alle persone anziane o ai disabili che non sono in grado di godere di un giardino.
Requisiti operativi e protocolli 
Veg-03 utilizza l'impianto VEGGIE in orbita e richiede acqua dal dosatore dell’acqua potabile (PWD) e l'uso della zona lavori di manutenzione (MWA).

La struttura Veggie si attiva con il fotoperiodo desideratolivelli di luce, e la velocità della ventola programmata, tramite il pannello di controllo.  Sei cuscini vegetali vengono poi non stivati, ma posti, e fissati tramite elastici sul tappeto Root in posizioni designate. Il sottogruppo viene reinstallato ai bracci flessibili collegati al raggio di luce prodotto da Veggie. L'assemblaggio della siringa irrigazione consente di tirare l'acqua PWD dal sacchetto di acqua e iniettarlo nel cuscino impianto di adescamento, un raccordo che deve bagnare inizialmente ogni cuscino impianto.  Un membro dell'equipaggio farà foto iniziali della configurazione dell'esperimento Veg-03.
Le piante sono controllate regolarmente, e si aggiunge acqua potabile supplementare da sacchetti di acqua come da programma con l'assemblaggio della siringa irrigazione. Tre giorni dopo l'inizio, gli stoppini sono separati per consentire alle piante di emergere. Le piante sono diradate a una pianta per ogni cuscino dopo sette giorni. Le foto programmate che debbono rilevare la crescita delle piante sono prese e linkate a terra. Una nuova tecnica di raccolta taglio per fare crescere ancora una volta verrà utilizzata. Si tratta di una serie di 3 raccolti più piccoli e una raccolta finale. 1 ° vendemmia: L’equipaggio raccoglie e mangia circa 2-3 delle foglie di lattuga
più grandi di ciascun impianto. Sterilizza le foglie con le salviettine pro-san fornite. Il resto dell'impianto sarà lasciato crescere e germogliare per produrre nuove foglie. 2 ° vendemmia: circa 7-10 giorni dopo l’equipaggio opera la raccolta di 1-2 foglie da ogni pianta e conserva le foglie in lamina che saranno poi trasferite al refrigeratore MELFI per i dati scientifici. 3 ° vendemmia: circa 7-10 giorni dopo. Questa sarà una ripetizione del primo raccolto dedicato al consumo equipaggio. Fotografie finali e tamponi microbici sono raccolti dalle piante, e dell'impianto Veggie nel giorno della programmata raccolta finale. L'equipaggio potrà consumare la metà delle piante, l'altra metà verrà restituita per analisi scientifiche.
Alla raccolta finale, le piante di cavolo vengono tagliate a livello di interfaccia dei campioni cuscino piante e  questi vegetali sono avvolti in fogli di stagnola, messe in un sacchetto richiudibile e conservate per il ritorno del campione usando MELFI
a -95 ° C. E’ auspicabile il video delle operazioni di raccolta. I cuscini vegetali E ed F sono sigillati in sacchetti richiudibili per il ritorno del campione. Il cuscino Plantcampioni vegetali e tamponi microbici (-95 ° C) debbono essere posti in MELFI meno di 1 ora dopo la raccolta. I cuscini di piante rimanenti dovrebbero essere smaltiti in sacchetti di rifiuti di plastica.  Salviette disinfettanti ProSan sono usate per pulire e sterilizzare l'interno della struttura Veggie e quindi scartate. I membri dell'equipaggio che lavorano su Veg-03 dovranno rispondere alle domande nella procedura attuata sulle operazioni e suggerire miglioramenti. Le risposte alle domande e le fotografie vengono inviati al team di Veggie via link a terra. I campioni scientifici, tra cui il data logger vengono restituite sul primo volo disponibile dopo la raccolta. I campioni microbici, campioni di acquacampioni di piantevegetali e cuscini sono restituite a -95 ° C in GHIACCIAIO / POLAR. I membri dell'equipaggio che partecipano attivamente alle operazioni su Veg-03 dovranno rispondere a domande aggiuntive durante il briefing, post-incremento.