Baktērijas, kauls un daudz kas cits: Lūk, zinātne sāk svētdien kosmosa stacijā

Pin
Send
Share
Send

Raķetes Antares un Cygnus kapsula, kas devās uz Starptautisko kosmosa staciju 2020. gada 9. februārī, tika pacelta vertikālā stāvoklī palaišanas planšetē NASA Wallops lidojuma objektā Virdžīnijā.

(Attēls: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA no NASA Wallops lidojuma objekta Virdžīnijā uz Starptautisko kosmosa staciju svētdien (9. februārī) sāk apkalpes locekļu un zinātnisko kravu pārvadājumus.

Uz Antares raķetes atrodas kravas kosmosa kuģis Northrop Grumman Cygnus, un iekšējais tilpums būs gandrīz 8000 mārciņu. (3600 kilogrami) izejmateriālu un aparatūras. Kapsula piegādās krājumus apkalpei, kas šobrīd dzīvo kosmosa stacijā.

Arī kosmosa kuģī būs dažādi eksperimenti un izpētes aprīkojuma gabali. Tie atbalstīs izpēti par tēmām, ieskaitot audu un šūnu kultūras un biodegvielu.

Fotoattēlos: Raķete Antares kosmosa stacijai palaiž kravas kuģi Cygnus NG-12

Mobilā bioloģijas laboratorija

Kosmosa stacijai uz Cygnus kapsulas tiek virzīta jauna miniatūra bioloģijas laboratorija. Dublēta Mobile SpaceLab, sistēma ir tehnoloģiju demonstrācijas projekts, kas, pēc zinātnieku cerības, varētu parādīt jaunu veidu, kā veikt eksperimentus orbītā. Tas ir tāpēc, ka Mobile SpaceLab ir audu un šūnu kultivēšanas iekārta, kas paredzēta autonomai funkcionēšanai, eksperimenta veikšanai līdz vienam mēnesim, neizmantojot dārgo astronautu laiku.

Izstrādājis HNu Photonics, Havaju salās bāzēts inženierijas uzņēmums, Mobile SpaceLab pētniekiem piedāvās ātru apgriezienu automatizētu platformu, lai veiktu progresīvus bioloģijas eksperimentus mikrogravitācijas jomā. Iekārtu attālināti pārvalda apkalpes, kas atrodas uz zemes, un automatizācija ļauj pētniekiem novērot šūnu funkcijas ar paņēmienu, ko sauc par mikroskopiju.

Spēja novērot šūnu kultūras mikrogravitācijas apstākļos sniegs pētniekiem reālā laika datus par to, kā audi uzvedas kosmosā. Mikrogravitācija labāk atdarina to, kā šūna uzvedas cilvēka ķermenī, nekā jebkura mākslīgā vide uz zemes.

Šīs sākotnējās misijas laikā komanda nosūta neiroblastomas šūnas - nervu šūnu vēža veidu. Konkrētāk, eksperimentā tiks pētīts, kā šūnas nobriest, ko biologi sauc par šūnu diferenciāciju, un kā mikrogravitācija ietekmē šo procesu.

"Smagums ir būtisks spēks, kuru mēs visi pakļaujam šeit uz Zemes," NAV preses konferencē, kas notika 29. janvārī, sacīja Skorpiona-V galvenais zinātnieks Devins Ridžlijs. "Tam var būt drastiska ietekme uz to, kā šūna diferencējas, kas ietekmē šūnu organizāciju un komunikāciju un var izraisīt izziņas pasliktināšanos. " Viņš piebilda, ka eksperiments varētu palīdzēt zinātniekiem labāk izprast kosmosa ceļojuma ietekmi uz smadzenēm.

Baktērijas kosmosā

Komanda no Aļaskas universitātes uz kosmosa staciju nosūtīs partiju ģenētiski inženierijas izraisītu E. coli baktēriju. Šeit uz Zemes organismi var radīt savienojumu ar nosaukumu izobutēns, kas ir plastmasas un gumijas priekštecis un ko pats par sevi var izmantot kā biodegvielu.

Šīs baktērijas var ražot izobutēnu, barojoties ar notekūdeņiem, kūtsmēsliem un putekļiem, kas palikuši no kukurūzas ražas. Tātad, baktēriju izmantošana materiāla iegūšanai krasi kontrastētu ar pašreizējām izobutēna pagatavošanas metodēm, kurām nepieciešamas lielas enerģijas ķīmiskās reakcijas un naftas smagas sastāvdaļas.

Bet baktērijas ražo tikai ļoti mazus savienojuma daudzumus, tāpēc pētnieki vēlas noteikt, kā organismi ražo izobutēnu, cerot uz ģenētiski palielinātu ražošanas ātrumu. Lai labāk izprastu, kā šis process darbojas, pētnieki aplūkos ģenētiski pastiprinātu E. coli grupu un izpētīs, cik efektīvi baktērijas ražo izobutēnu salīdzinājumā ar to sauszemes kolēģiem.

Baktēriju vielmaiņas aktivitāte mainās mikrogravitācijā, tāpēc pētnieki mēģina pārbaudīt, vai baktērijas kosmosā rada vairāk vai mazāk izobutēna. Ja zinātnieki saprot, kā baktērijas ražo izobutēnu, viņi var ģenētiski modificēt baktērijas, kas ir efektīvākas, samazinot vajadzību pēc energoietilpīgiem ķīmiskiem procesiem. Tas galu galā samazinās vides piesārņojumu, sacīja pētnieki.

Kaulu zudums telpā

Miljoniem amerikāņu katru gadu zaudē kaulu masu kaulu pārveidošanas nelīdzsvarotības dēļ, kad ķermenis neveido jaunu kaulu tik ātri, cik tas absorbē vecāku kaulu. Slimība, ko sauc par osteopēniju, ir osteoporozes sākums. Mūsu kauliem ir process, kurā tie dabiski veido un vienādi izšķīdina kaulu vielas, bet dažreiz šis process izdalās no dauzīšanas.

Nelīdzsvarotība var rasties ķermeņa stresa gadījumā, piemēram, tas, kas notiek mikrogravitācijas ietekmē. Tātad zinātnieki vēlas izmantot kosmosa staciju, lai izstrādātu ārstēšanu, lai mazinātu šo iedarbību gan uz Zemes, gan kosmosā.

"Astronauti mēnesī zaudē no 1 līdz 2,5% no kaulu masas," preses konferences laikā sacīja Minesotas universitātes kaulu biologs Luiss Kidders un projekta līdzdibinātājs. "Tas prasīs gadu ar osteoporozi."

Viņš piebilda, ka kosmosa stacijas mikrogravitācijas vide ļauj labāk izprast, kā kaulu šūnas reaģē uz mainīgu gravitācijas spēka daudzumu. Grupa nosūtīs osteoblastus (kaulu šūnas), lai izpētītu, kā viņi reaģē uz mikrogravitāciju, salīdzinot šo rezultātu ar uz zemes balstītas grupas izturēšanos.

Uz zemes esošās šūnas atradīsies magnētiskās levitācijas ierīcē, kas simulēs telpas apstākļus. Ja tas izrādīsies efektīvs simulators, tas varētu palīdzēt pētniekiem šeit uz Zemes labāk izprast kaulu zudumu un dot viņiem iespēju attīstīt vairāk terapiju, lai mazinātu zaudējumus - bez vajadzības pēc raķetes.

"Kaulu zaudēšana mikrogravitācijas apstākļos tiek paātrināta salīdzinājumā ar Zemi," preses konferences laikā sacīja Minesotas universitātes radiologs un projekta līdzizmeklētājs Brūss Hammers. "Ar šo [eksperimentu] mēs varam apskatīt mehānismus un iespējamās terapijas."

Vairāk zinātnes

Tas ir tikai paraugs pētījumiem, kas uzsākti uz Cygnus klāja. Jaunajā augu augšanas eksperimentā tiks apskatīts, kā govs zirņi, kas pazīstami arī kā melno acu zirņi, un parastās pupiņas aug mikrogravitācijas stāvoklī, kas ir daļa no NASA nepārtrauktajiem centieniem audzēt pārtiku kosmosā.

Vēl viens jauns pētījums pārbaudīs, kā starojums un mikrogravitācija ietekmē vīrusa un baktērijas, ko tas inficē, attiecības. Pētnieki cer, ka šis pētījums novedīs pie jaunām antibakteriālām ārstēšanas metodēm.

Cygnus veiks arī jaunu uguns eksperimentu ar nosaukumu Saffire IV, kas pētīs, kā liesmas aug un reaģē dažādos spiedienos un skābekļa koncentrācijās. Iepriekšējās šī eksperimenta atkārtojumos ir apskatīts, kā liesmas izplatās īpašos materiālos, kas, iespējams, būtu atrodami kosmosa kuģī. Šis eksperiments to turpinās, pārbaudot uzliesmojamību ar zemāku spiedienu un augstāku skābekļa koncentrāciju, lai viszemāk atdarinātu telpas apstākļus. Eksperimentā tiks pārbaudītas arī ugunsgrēku atklāšanas un to seku likvidēšanas metodes.

Šis ir otrais Cygnus lidojums saskaņā ar Northrop Grumman Commercial Resupply Services 2 līgumu un ir pirmā kravas piegāde kosmosa stacijai šogad. Jūs varat noskatīties atklāšanu šeit Space.com svētdien (9. februārī), un spridzināšanas mērķauditorija ir pulksten 17:39. EST (2239 GMT).

  • Radiācijas eksperiments, sīkdatņu cepeškrāsns un citas iespējas devās uz kosmosa staciju uz kravas kuģa Cygnus
  • Raķete Antares palaiž kravas kuģi Cygnus NASA maratona misijā
  • Šis NASA eksperiments rāda, ka kosmosā tiek piedāvāti svaigi lauksaimniecības pārtikas produkti

Pin
Send
Share
Send