Bakterie, kosti a další: Tady je věda vypuštěna do vesmírné stanice v neděli

Pin
Send
Share
Send

Raketa Antares a Cygnus směřovaly k Mezinárodní vesmírné stanici 9. února 2020, byla zvednuta do svislé polohy na odpalovací rampě na letišti NASA Wallops Flight Facility ve Virginii.

(Obrázek: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA zahajuje v neděli Mezinárodní vesmírnou stanici (9. února) houf zásob posádky a vědeckého nákladu z letového zařízení Wallops Flight NASDA ve Virginii.

Na raketě Antares bude sedět nákladní loď Northrop Grumman Cygnus a uvnitř bude téměř 8 000 liber. (3 600 kilogramů) spotřebního materiálu a hardwaru. Kapsle přinese zásoby pro posádku aktuálně žijící na vesmírné stanici.

Na palubě kosmické lodi budou také různé experimenty a výzkumné vybavení. Podporují zkoumání témat včetně tkáňových a buněčných kultur a biopaliv.

Na fotografiích: Raketa Antares zahajuje nákladní loď Cygnus NG-12 na vesmírnou stanici

Mobilní biologická laboratoř

Nová miniaturní biologická laboratoř směřuje do vesmírné stanice na kapsli Cygnus. Tento systém s názvem Mobile SpaceLab je technologický demonstrační projekt, který vědci doufají, že dokáže ukázat nový způsob provádění experimentů na oběžné dráze. Je to proto, že Mobile SpaceLab je tkáňové a buněčné kultivační zařízení navržené tak, aby fungovalo samostatně, a experimentovalo až jeden měsíc bez použití drahého času astronautů.

Mobile SpaceLab, který vyvinula strojírenská společnost HNu Photonics, založená na Havaji, nabídne vědcům rychlou a automatizovanou platformu pro provádění špičkových biologických experimentů v mikrogravitaci. Zařízení je dálkově ovládáno posádkami na zemi a automatizace umožňuje vědcům pozorovat buněčné funkce technikou zvanou mikroskopie.

Schopnost pozorovat buněčné kultury v mikrogravitaci poskytne vědcům v reálném čase data o tom, jak se tkáně chovají v prostoru. Mikrogravitace lépe napodobuje chování buňky v lidském těle než jakékoli umělé prostředí na zemi.

Během této počáteční mise tým vysílá neuroblastomové buňky - typ rakoviny nervových buněk. Konkrétně bude experiment studovat, jak buňky zrají, které biologové nazývají buněčnou diferenciaci a jak mikrogravitace ovlivňuje tento proces.

„Gravitace je základní síla, které jsme zde všichni na Zemi vystaveni,“ řekl Devin Ridgley, hlavní vědec ve Scorpio-V, během zpravodajské konference NASA, která se konala 29. ledna. „Může to mít drastický dopad na to, jak buňka se diferencuje, což ovlivňuje buněčnou organizaci a komunikaci a může vést k kognitivnímu poklesu. “ Dodal, že experiment by mohl vědcům pomoci lépe porozumět účinkům kosmického cestování na mozek.

Bakterie ve vesmíru

Tým z University of Aljaška pošle dávku geneticky modifikovaných bakterií E. coli do kosmické stanice. Zde na Zemi mohou organismy produkovat sloučeninu zvanou isobuten, která je předchůdcem plastu a gumy a může být použita samostatně jako biopalivo.

Tyto bakterie mohou produkovat isobuten tím, že se živí odpadní vodou, hnojem a nepořádkem zbývajícím po sklizni kukuřice. Takže použití bakterií k výrobě materiálu by ostře kontrastovalo se současnými metodami výroby isobutenu, které vyžadují vysoce energetické chemické reakce a ropné složky.

Bakterie však tvoří pouze velmi malé množství sloučeniny, takže vědci chtějí zjistit, jak organismy produkují isobuten, v naději, že geneticky zvýší rychlost produkce. Abychom lépe porozuměli tomu, jak tento proces funguje, vědci se podívají na skupinu geneticky vylepšených E. coli a studují, jak účinně bakterie produkují isobuten ve srovnání se svými pozemskými protějšky.

Metabolická aktivita bakterií se mění v mikrogravitaci, takže se vědci pokoušejí otestovat, zda bakterie vytvářejí více či méně isobutenu v prostoru. Pokud vědci pochopí, jak bakterie produkují isobuten, mohou geneticky upravovat bakterie, které jsou účinnější a snižují tak energeticky náročné chemické procesy. Vědci uvedli, že se tím nakonec sníží znečištění životního prostředí.

Ztráta kosti v prostoru

Miliony Američanů každý rok ztrácejí kostní hmotu v důsledku nerovnováhy při přestavbě kostí, když tělo nevyrábí novou kost tak rychle, jak absorbuje starší kost. Onemocnění zvané osteopenie je počátkem osteoporózy. Naše kosti mají proces, kterým přirozeně tvoří a rozpouští stejnou hmotu kosti, ale někdy se tento proces dostane z rána.

Při stresu těla může dojít k nerovnováze, jako je tomu, co se děje v mikrogravitaci. Vědci tedy chtějí použít kosmickou stanici k vývoji léčby ke zmírnění těchto účinků, jak na Zemi, tak ve vesmíru.

"Astronauti ztratí za měsíc 1 až 2,5% své kostní hmoty," řekl během tiskové konference Louis Kidder, kostní biolog na University of Minnesota a spoluřešitel projektu. "To by trvalo rok s osteoporózou."

Dodal, že prostředí gravitace vesmírné stanice umožňuje lepší pochopení toho, jak kostní buňky reagují na různá množství gravitační síly. Skupina vyšle osteoblasty (kostní buňky), aby studovala, jak reagují na mikrogravitaci, a porovná to s výsledkem chování skupiny na zemi.

Pozemní buňky budou v magnetickém levitačním zařízení, které bude simulovat podmínky prostoru. Pokud se ukáže, že se jedná o účinný simulátor, mohlo by to pomoci vědcům zde na Zemi lépe porozumět úbytku kostní hmoty a umožnit jim vyvinout více terapií ke zmírnění ztráty - bez potřeby rakety.

"Ztráta kosti v mikrogravitaci je ve srovnání se Zemí urychlena," řekl Bruce Hammer, radiolog na Minnesotské univerzitě a spoluřešitel projektu. "S tímto [experimentem] se můžeme podívat na mechanismy a možné terapie."

Více vědy

To je jen vzorek výzkumných šetření zahájených na palubě Cygnus. Nový experiment s růstem rostlin se zaměří na to, jak cowpeas, známý také jako hrášek černooký, a běžné fazole rostou v mikrogravitaci, jako součást pokračujícího úsilí NASA pěstovat potraviny ve vesmíru.

Další nová studie bude testovat, jak záření a mikrogravitace ovlivňují vztah viru a bakterie, kterou infikuje. Vědci doufají, že tato studie povede k novým antibakteriálním ošetřením.

Cygnus bude také provádět nový experiment s ohněm, nazvaný Saffire IV, který bude studovat, jak plameny rostou a reagují při různých tlacích a koncentracích kyslíku. Předchozí iterace tohoto experimentu se zaměřily na to, jak se plameny šíří přes specifické materiály, které by se pravděpodobně nacházely na kosmické lodi. Tento experiment bude pokračovat dále testováním hořlavosti při nižších tlacích a vyšších koncentracích kyslíku, aby se co nejvíce napodobily vesmírné podmínky. Experiment také otestuje metody pro detekci požárů a pro vyčištění jejich následků.

Toto je druhý let společnosti Cygnus na základě smlouvy Northup Grumman's Commercial Resupply Services 2 a letos je to první dodávka nákladu do vesmírné stanice. Start můžete sledovat zde v neděli Space.com (9. února) s blastoffem zaměřeným na 5:39 hodin. EST (2239 GMT).

  • Radiační experiment, sušárna na sušenky a další směřovaly do kosmické stanice na nákladní lodi Cygnus
  • Raketa Antares zahajuje nákladní loď Cygnus na maratonské misi pro NASA
  • Tento experiment NASA ukazuje příslib čerstvých zemědělských potravin ve vesmíru

Pin
Send
Share
Send