We’ve  got  some  something  quite  exci2ng  coming  up  on  the  15th  of  December,  don’t  we?  It’s  the  Infants  Na2vity  Play  next  week  Wednesday.  

1  

We’ve  been  learning  about  the  values  of  Peace  and  Hope,  and  The  Natvity  Play  will  be  telling  a  story  that  is  full  of  Peace  and  Hope.  

2  

The  birth  of  baby  Jesus  is  a  symbol  of  Hope  –  the  love  that  God  has  for  us  that  his  sent  his  own  son  to  live  with  us  on  Earth  and  teach  us.  

3  

And  the  3  Kings  are  a  symbol  of  peace,  that  great  rulers  from  all  over  the  world  came  to  worship  Jesus  together,  all  of  us  sharing  God’s  love  in  Peace  and  Harmony.    

4  

But  the  reason  that  I’m  visi2ng  you  today,  is  because  something  else  very  exci2ng  is  happening  on  December  15th  –  and  it  is  also  a  symbol  of  Hope  and  Peace  here  on  Earth.  And  also  in  Space!  This  picture  is  of  the  Soyuz  Rocket,  which  takes  Astronauts  up  to  the  Interna2onal  Space  Sta2on.    

5  

On  December  15th,  the  very  first  Bri2sh  Astronaut  is  going  up  into  Space.  His  name  is  Tim  Peake,  and  this  is  his  Mission  Badge.  His  Mission  is  called  Principia,  aYer  a  very  important  book  that  was  wriZen  by  the  great  Bri2sh  scien2st  Sir  Issac  Newton  –  in  this  book  he  described  very  important  laws  of  Physics  about  mo2on  and  gravity  –  things  we  had  never  understood  before.    

6  

If  you  look  really  carefully  at  his  mission  badge,  you  can  see  an  apple  –  which  is  a  reference  to  a  story  that  is  told  about  Isaac  Newton.  The  story  goes  that  he  was  inspired  to  think  about  the  laws  of  gravity  when  he  was  si\ng  under  an  apple  tree  and  an  apple  fell  on  head.  He  started  thinking  about  why  it  fell  to  the  ground,  and  what  would  happen  if  the  tree  was  much  much  taller  –  would  it  fall  the  same  speed  or  get  faster  as  it  fell?  You  can  also  see  Great  Britain  on  the  earth  below,  and  the  colours  of  the  Bri2sh  flag  around  the  side  of  the  Badge.    

7  

Here  is  Tim  Peake    holding  a  copy  of  “Philosophiæ  Naturalis  Principia  Mathema2ca”  (La2n  for  “Mathema2cal  Principles  of  Natural  Philosophy)  at  the  Royal  Society,  with  a  bust  of  Sir  Isaac  Newton.    

8  

Tim  Peake  is  going  to  live  and  work  for  6  months  on  the  Interna2onal  Space  Sta2on.  There  are  two  other  Astronauts  going  up  in  the  Soyuz  rocket  with  him.  They  will  be  joining  6  other  Astronauts  who  are  already  on  the  Space  sta2on.  

9  

The  reason  that  the  Interna2onal  Space  Sta2on  is  a  symbol  of  Peace,  is  because  it  is  possible  thanks  to  many  countries  around  the  world  working  together,  as  one  Human  Race  exploring  space  and  doing  Science  together.  So  far  there  have  220  people  aboard  the  Space  Sta2on  in  total,  and  these  are  the  countries  that  they  have  come  from.  The  Bri2sh  flag  is  going  to  be  on  this  picture  next  week!  

10  

These  are  all  of  the  countries  in  the  world  who  have  helped  to  build  the  Space  Sta2on  and  it’s  Science  Equipment  –  it’s  a  preZy  big  partnership,  with  people  working  together  from  all  over  the  world.  

11  

And  the  Astronauts  are  very  proud  of  all  of  the  countries  that  they  come  from,  and  they  decorate  the  inside  of  the  Space  Sta2on  with  their  flags  and  their  Mission  Badges  –  another  great  symbol  of  Peace  and  all  people  working  together  in  harmony.  

12  

Airway  Monitoring:  As  we  breathe  in  and  out  we  release  some  nitric  oxide  molecules  in  our  breath.  We  know  that  the  amount  of  nitric  oxide  exhaled  can  be  an  indica2on  of  inflamma2on  in  the  lungs.  Doctors  on  Earth  are  measuring  the  amount  of  nitric  oxide  to  help  diagnose  asthma  and  other  diseases  of  the  lungs,  but  the  method  is  not  yet  fully  understood.    For  future  explora2on  of  our  Universe  space  physicians  are  always  looking  for  easier  ways  to  monitor  astronaut  health.  There  are  concerns  that  dust  that  could  be  dangerous  to  human  health  on  other  planets  or  our  Moon,  for  example.  Apollo  lunar  astronauts  said  that  the  Moon  dust  was  all-­‐invasive,  clinging  to  equipment,  clothes  and  ge\ng  into  their  spacecraY.    To  test  nitric  oxide  monitoring  in  space  and  assess  its  value  as  a  diagnos2c  tool,  ESA  astronaut  Tim  Peake  and  other  astronauts  will  wear  a  portable  gasmask  that  analyses  the  molecule  as  he  breathes.  The  experiment  will  be  performed  at  normal  Space  Sta2on  pressure  but  also  at  a  half-­‐pressure  in  the  Quest  airlock  to  simulate  the  atmosphere  on  a  lunar  base.    This  is  the  first  2me  that  Quest  is  being  used  for  scien2fic  research,  its  main  purpose  un2l  now  being  for  spacewalks.  ESA  astronaut  Samantha  Cristofore\  began  the  experiment  during  her  mission  in  2015.  

13  

Knee  Problems:  This  MRI  scan  shows  a  knee  joint  with  car2lage  covering  the  ar2cula2ng  joint  surfaces  to  help  the  bones  slide  smoothly.    Car2lage  responds  slowly  to  changes  in  joint  loading  because  it  does  not  have  any  blood  vessels,  lympha2c  system  or  nerves  to  feed  and  grow  2ssue,  so  nutrients  are  absorbed  slowly.    Everyday  loading  of  our  skeleton  is  important  to  keep  car2lage  healthy  because  the  mo2on  and  loading  of  the  joint  are  needed  to  get  nutrients  into  the  car2lage,  but  liZle  is  known  about  car2lage  in  bedridden  people  on  Earth.    To  find  out  more,  the  Ins2tute  of  Biomechanics  and  Orthopaedics  of  the  German  Sport  University  Cologne  in  Germany  is  studying  astronauts.    As  astronauts  float  in  space  for  up  to  six  months  their  legs  are  hardly  used  in  weightlessness.  The  researchers  are  analysing  biomarkers  in  up  to  10  astronauts  before  and  aYer  flight  to  chart  car2lage  metabolism,  thickness,  volume  and  water  content  in  knee  joints.    This  is  the  first  2me  such  a  study  is  being  done  on  healthy  people.  As  car2lage  responds  so  slowly,  a  similar  study  with  healthy  individuals  on  Earth  would  require    

14  

Space  Age  Metals:  On  Earth,  a  number  of  gravity-­‐driven  phenomena  oYen  lead  to  unwanted  effects  when  processing  materials.  Buoyancy,  convec2on  and  sedimenta2on  can  hamper  crea2ng  the  ‘perfect’  alloy  or  compound.  To  improve  the  quality,  reliability  and  reproducibility  of  products  made  on  Earth,  European  scien2sts  are  experimen2ng  in  weightlessness.    Tim  will  use  the  Electromagne2c  Levitator  in  ESA’s  Columbus  laboratory.  This  furnace  can  heat  metals  to  2000°C  and  then  cool  them  rapidly.  Blacksmiths  have  been  using  this  technique  for  centuries  to  create  steel  tools  and  weapons  by  hea2ng,  hammering  and  quenching  in  water.  This  process  freezes  the  steel’s  structure  and  causes  it  to  be  hard  and  stay  sharp.    Understanding  the  underlying  physics  is  complicated  and  factors  such  as  gravity  and  the  mould  used  to  hold  the  metal  in  place  influence  the  process,  making  it  difficult  to  get  to  the  fundamentals.  Observing  liquid  metals  cooling  in  weightlessness  removes  the  complexity  to  reveal  the  core  process  of  physics.  The  Electromagne2c  Levitator  takes  things  a  step  further  and  suspends  the  metals  in  mid-­‐air  as  they  melt  and  solidify.    The  metals  can  be  heated  in  a  vacuum  or  in  a  gas.  A  high-­‐speed  camera  records  the  forging  and  sensors  record  the  temperature  and  other  variables.  The  metals  formed  are  retrieved  and  returned  to  Earth  for  further  analysis.  

15  

Tim  will  be  living  and  working  on  board  the  ISS  for  six  months.  During  this  2me  he  will  be  carrying  out  30  experiments  for  ESA.  These  include  research  into  materials,  and  inves2ga2ng  the  effects  of  space  travel  on  the  human  body.  The  ISS  is  an  excellent  place  for  this  research,  as  its  microgravity  environment  –  oYen  called  weightlessness  –  cannot  be  reproduced  on  Earth.  Conduc2ng  experiments  in  weightless  condi2ons  may  lead  to  breakthroughs  no-­‐one  can  yet  imagine!  (This  is  a  photo  of  Astronaut  Karen  Nyborg  doing  Science  Experimments  in  the  ISS  Lab)    

16  

The  RHS  Campaign  for  School  Gardening  has  partnered  with  the  UK  Space  Agency  to  embark  on  an  ‘out  of  this  world’  educa2onal  project.    The  project,  Rocket  Science,  will  give  around  half  a  million  UK  children  the  chance  to  learn  how  science  in  space  contributes  to  our  knowledge  of  life  on  earth,  using  the  invaluable  exper2se  of  the  European  Space  Agency  (ESA)  and  RHS  Science  team.    Two  kilograms  of  rocket  seeds  will  shortly  take  off  from  Florida  bound  for  the  Interna2onal  Space  Sta2on  as  part  of  Bri2sh  ESA  astronaut  Tim  Peake’s  six-­‐month  Principia  mission.    AYer  several  months  on  board,  the  seeds  will  be  sent  back  and  will  land  in  the  Pacific  Ocean  in  the  spring  of  2016.  AYer  they  return  to  the  UK,  they  will  be  packaged  up  with  iden2cal  seeds  that  have  stayed  on  earth.  Par2cipa2ng  schools  will  each  receive  two  packets  of  100  seeds  to  grow  and  compare,  and  a  collec2on  of  fun  and  inspiring  curriculum  linked  teaching  resources  and  posters,  tailored  according  to  the  age  of  your  pupils  (Key  Stages  1  and  2  or  Key  Stages  3,4  and  5).    Using  these  resources,  we  want  pupils  of  all  ages  across  the  UK  to  embark  on  a  voyage  of  discovery  to  see  what  growing  plants  in  space  can  teach  us  about  life  on  Earth  and  whether  we  can  sustain  human  life  in  space  through  the  produc2on  of  our    

17  

Aside  from  the  lack  of  pressure  and  oxygen  in  the  vacuum  of  space,  temperatures  vary  drama2cally  because  there  is  no  atmosphere  to  protect  and  insulate  against  the  full  spectrum  of  the  Sun’s  rays.  Un2l  recently,  scien2sts  always  assumed  that  no  life  could  survive  in  these  condi2ons.    However,  ESA  research  has  found  life  that  can  survive  spaceflight.  Both  lichen  and  small  organisms  called  tardigrades  or  ‘water  bears’  have  spent  months  outside  the  Interna2onal  Space  Sta2on  and  have  returned  to  Earth  alive  and  well.    This  research  has  far-­‐reaching  implica2ons:  life  can  travel  unprotected  through  the  Solar  System.    For  its  third  sor2e,  Expose  has  an  extra  type  of  accommoda2on:  by  adding  UV  filters  and  regula2ng  the  pressure  in  some  of  the  modules,  some  samples  are  being  subjected  to  Mars  and  Moon-­‐like  condi2ons.  How  will  these  chemicals  and  extremophiles  –  lifeforms  that  can  live  in  extreme  environments  –  fare  aYer  a  year  in  open  space?  

18  

Tim  is  now  in  Russia  doing  his  final  few  days  of  training,  and  will  be  in  quaran2ne  for  his  final  days  before  ge\ng  into  the  Soyuz  Rocket  next  Wednesday.  

19  

And  is  luggage  has  already  been  delivered!  This  is  a  picture  of  the  space  sta2on  robo2c  arm  connec2ng  with  the  Cygnus  supply  ship,  that  carries  food  and  water  and  equipment  and  science  experiments  to  the  sta2on,  before  the  3  new  astronauts  arrive.  This  picture  was  taken  yesterday!  Aboard  are  the  AstroPi  computers  and  spare  parts  for  ESA's  Biolab  facility  among  many  other  cargo  items  –  over  3000  kg  worth  of  experiments  and  supplies.  

20