SpaceX Launch w przyszłym tygodniu przyniesie ISS wiele fajnych nauk

SpaceX przygotowuje się do startu 8 kwietnia, w którym rakieta Falcon 9 zabierze smoczą kapsułę firmy ze stacji lotniczej Cape Canaveral na Florydzie aż do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Wewnątrz kapsuły: ponad 4400 funtów bardzo potrzebnych zapasów, wraz z treścią związaną z ponad 250 eksperymentami naukowymi w toku lub rozpoczętymi w ciągu najbliższych kilku tygodni.

„SpaceX to dla nas siła robocza”, powiedziała Julie Robinson, główny naukowiec ds. ISS w NASA, powiedziała dziennikarzom podczas telekonferencji. „Jesteśmy naprawdę podekscytowani tym lotem”.

Smok powróci na Ziemię na początku maja i przywróci wiele elementów tych badań, aby naukowcy mogli kontynuować badania.

Nieco ponad 3000 funtów faktycznie należy wyłącznie do rozszerzalnego modułu aktywności Bigelow (BEAM) - rozszerzalnego siedliska, które zostanie poddane demonstracji testowej przez okres dwóch lat, podczas gdy zadokowany jest do ISS. Jest to koncepcja, którą NASA i inni interesowali się już od jakiegoś czasu, ponieważ rozszerzalne siedlisko może sprawić, że długoterminowe podróże kosmiczne i budowanie schronień na innych światach będą znacznie łatwiejsze i bardziej zrównoważone.

Podczas gdy BEAM jest punktem kulminacyjnym tego, co dzieje się w ISS (i będziemy mieli więcej na ten temat w artykule uzupełniającym), istnieje kilka innych ważnych badań prowadzonych przez NASA i jej partnerów. Oto krótkie podsumowanie głównych dochodzeń, które ta ostatnia premiera pomoże przejść do przodu.

Veg-03

Jak już wiesz, NASA testuje zielone kciuki swoich astronautów na pokładzie ISS, zlecając im uprawę warzyw tu i tam - w szczególności czerwoną sałatę rzymską, pomidory i cynie - w ramach eksperymentu Veg-01. Znaczna część Veg-01 skupiała się nie na tym, by rośliny rosły, ale na testowaniu małego, autonomicznego „wegetariańskiego” prototypu, który miał utorować drogę do nowej ery podróży kosmicznych obejmujących zrównoważoną produkcję żywności na pokładzie.

Veg-03 jest kontynuacją. Kiedy kapsuła Dragon dotrze do ISS, załoga przyjmie 18 nowych upraw - w tym sześć kolejnych sałat rzymskich i 12 nowych chińskich kapusty. Te ostatnie zostały wybrane spośród wielu innych warzyw w dużej mierze z powodu tego, jak dobrze zaobserwowano ich wzrost w warunkach „ISS-lite”, jakości składników odżywczych związanych z dietą kosmiczną i smakiem - NASA chętnie zezwala astronautom na przebywanie tam poćwiczyć i poczuć smak roślin kosmicznych.

Kiedy kapsuła Smoka powróci na początku maja, przywróci naukowcom na ziemi starsze próbki sałaty i zinnias, aby mogli się zbadać.

Nasze rośliny nie wyglądają zbyt dobrze. Byłby problem na Marsie. Będę musiał skierować mój wewnętrzny Mark Watney. #YearInSpace #space #gardening #spacestation #iss #issresearch #plants #science #Mars #JourneytoMars #greenthumb #veggie

Zdjęcie opublikowane przez Scotta Kelly'ego (@stationcdrkelly) w dniu

Micro-10

Kiedy długoterminowe podróże kosmiczne do takich miejsc jak Mars i dalej wreszcie będą możliwe, będziemy musieli upewnić się, że mężczyźni i kobiety na tych statkach kosmicznych mają wszystko, czego mogą potrzebować, aby zachować zdrowie. Dotyczy to także medycyny - ale niemożliwe jest zaopatrzenie małego statku w antybiotyk lub lek. Będziemy potrzebować sposobu, aby to zrobić robić te rzeczy w kosmosie.

Rozwiązanie? Grzyby. To idea stojąca za Micro-10, prowadzona przez naukowców z University of Southern California School of Pharmacy. Główny badacz Clay Wang powiedział dziennikarzom, że grzyby posiadają „niewykorzystany rezerwuar leków, które dopiero zostaną odkryte”.

Głównym celem Micro-10 jest zbadanie, w jaki sposób mikrograwitacja wpływa na określony gatunek grzyba, Aspergillus nidulans, gatunek mocno wykorzystywany w badaniach organizmów wielokomórkowych. Gdy Smok przybędzie na ISS, astronauci wyjmują próbki A. nidulans i hoduj je przez cztery do siedmiu dni. Próbki zostaną zamrożone i powrócą na Ziemię, gdy Dragon wróci kilka tygodni później. Zespół USC będzie z niecierpliwością oczekiwał na pobranie tych próbek do analizy za pomocą testów genomicznych i proteomicznych i dowie się, w jakim stopniu środowisko zerowej grawitacji i mikrograwitacji wpływa na metabolizm grzybów.

Obserwatorium Mikrobiologiczne-1

W Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA w Pasadenie w Kalifornii Kasthuri Venkateswaran interesuje się tym, czego większość ludzi nawet nie bierze pod uwagę istnieje: mikrobiota ISS. Venkateswaran, w trzeciej wersji tego eksperymentu, będzie starał się monitorować rodzaje mikrobów obecnych na ISS i zwracać te próbki na Ziemię w celu dokładniejszej analizy.

ISS, powiedział Venkateswaran, ma swój własny mikrobiom, który jest „ukształtowany przez grawitację, promieniowanie i ograniczoną obecność człowieka”. Chce wiedzieć, jakie rodzaje drobnoustrojów tam są, w jakim stopniu są w stanie przeżyć surowe środowisko przestrzeni orbitalnej i - co najważniejsze - korzyści i zagrożenia stwarzane przez mikroorganizmy, które wykorzystują ją w takich zamkniętych środowiskach. Ma to kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia tego, na co będziemy musieli się przygotować podczas długotrwałego pobytu w kosmosie. „Żyjemy w erze DNA”, mówi Venkateswaran.

Badanie Eli Lilly na temat atrofii mięśni i krystalizacji białek do tworzenia leków

Jeśli chcesz zbadać, co dzieje się z ciałem w przestrzeni, musisz przestudiować ciało w kosmosie. Misja #YearInSpace Scotta Kelly'ego ma nam pomóc dowiedzieć się o tym wiele, ale on jest tylko jedną osobą. Musimy się uczyć dziesiątki ludzi.

Oczywiście nie możemy tego zrobić. Następna najlepsza opcja: wysyłaj zwierzęta do kosmosu - szczególnie gryzonie. Eli Lilly współpracuje z NASA nad nowym badaniem, które doprowadzi 20 myszy do ISS i będzie pracować nad badaniem zaniku mięśni z powodu większej przestrzeni kosmicznej. Wiadomo, że zerowa grawitacja i mikrograwitacja wywierają ogromny wpływ na astronautów układu mięśniowo-szkieletowego, którzy spędzają miesiące na orbicie. Eli Lilly ma nadzieję lepiej zrozumieć nie tylko, jak ten proces działa w kosmosie, ale także jak choroby takie jak ALS prowadzą do poważnych atrofii mięśni tutaj na Ziemi. Przestrzeń stanowi rodzaj globalnego środowiska, w którym marnuje się mięśnie, czego nie można osiągnąć nigdzie indziej.

Druga część ich badań polega na lepszym zrozumieniu krystalizacji białek w mikrograwitacji. Krótko mówiąc: zrozumienie, w jaki sposób ten proces chemiczny działa w kosmosie, może pomóc Eli Lilly i innym firmom farmaceutycznym w lepszym zaprojektowaniu leków, które mogą kierować na określone cząsteczki i wiązać się z pewnymi białkami lepiej niż obecne techniki.

Geny w kosmosie-1

Eksperymenty sięgające kosmosu nie ograniczają się tylko do instytucji o światowej renomie. NASA otworzyła kilka możliwości dla prowadzonych przez studentów projektów badawczych. Przykład: geny sponsorowane przez Boeinga w eksperymencie Space-1, który w swojej istocie przetestuje żywotność techniki, która ma kluczowe znaczenie dla badań genetycznych i biologicznych.

Reakcja łańcuchowa polimerazy lub PCR jest niezbędną metodą amplifikacji małego segmentu DNA, abyśmy mogli badanie to. Boeing już planował wysłać urządzenie mini-PCR do ISS, aby sprawdzić, czy rzeczywiście będzie działać zgodnie z zamierzeniami, a firma postanowiła otworzyć konkurencję dla studentów w całym kraju i zobaczyć, kto może zaprojektować najlepszy eksperyment towarzyszyć temu testowi.

Zwycięzcą, który został wybrany w lipcu ubiegłego roku, była Anna-Sophia Bougaev, której eksperyment został wybrany spośród 330 innych aplikacji. Jej eksperyment zasadniczo wymaga użycia mini-PCR do sprawdzenia, czy może śledzić markery metylowe na DNA, które, jak podejrzewa, zmienia ekspresję genów w kosmosie i są odpowiedzialne za powodowanie przez astronautów i inne formy życia w kosmosie pogorszenia systemu odpornościowego.

W związku z tym po raz pierwszy Boeing przetestuje urządzenie mini-PCR i sprawdzi, czy działa ono wystarczająco dobrze. W przypadku drugiego aktu Boeing przeprowadzi eksperyment Sophii i sprawdzi, czy urządzenie można wykorzystać do wykrywania zmian metylacji DNA. Wyniki mogą pomóc zapoczątkować nową falę odkryć, w jaki sposób przestrzeń wpływa na stan naszego układu odpornościowego i co możemy zrobić, aby chronić nasze zdrowie w małych granicach statku kosmicznego pędzącego w kierunku innych światów.