Ο πύραυλος Antares και η κάψουλα Cygnus που κατευθύνθηκαν προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό στις 9 Φεβρουαρίου 2020, ανέβηκαν σε κάθετη θέση σε ένα σημείο εκτόξευσης στο Wallops Flight Facility της NASA στη Βιρτζίνια.
(Εικόνα: © NASA / Aubrey Gemignani)
Η NASA ξεκινά μια πληθώρα προμηθειών πληρώματος και επιστημονικού φορτίου στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό την Κυριακή (9 Φεβρουαρίου) από το Wallops Flight Facility της NASA στη Βιρτζίνια.
Σκαρφαλωμένο πάνω σε έναν πύραυλο Antares θα είναι ένα διαστημικό σκάφος Northrop Grumman Cygnus, και που μπαίνει στο εσωτερικό του θα είναι περίπου 8.000 λίβρες. (3.600 κιλά) προμηθειών και υλικού. Η κάψουλα θα φέρει προμήθειες για το πλήρωμα που ζει επί του παρόντος στο διαστημικό σταθμό.
Επίσης, το διαστημικό σκάφος θα είναι μια ποικιλία πειραμάτων και κομματιών ερευνητικού εξοπλισμού. Αυτά θα υποστηρίξουν έρευνες σε θέματα όπως καλλιέργειες ιστών και κυττάρων και βιοκαύσιμα.
Σε φωτογραφίες: Ο πύραυλος Antares εγκαινιάζει το σκάφος φορτίου Cygnus NG-12 στο διαστημικό σταθμό
Κινητό εργαστήριο βιολογίας
Ένα νέο μικροσκοπικό εργαστήριο βιολογίας κατευθύνεται στον διαστημικό σταθμό της κάψουλας Cygnus. Με το όνομα Mobile SpaceLab, το σύστημα είναι ένα έργο επίδειξης τεχνολογίας που οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα μπορούσαν να δείξουν έναν νέο τρόπο διεξαγωγής πειραμάτων σε τροχιά. Αυτό συμβαίνει επειδή το Mobile SpaceLab είναι μια εγκατάσταση καλλιέργειας ιστών και κυττάρων που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί αυτόνομα, εκτελώντας ένα πείραμα για έως και ένα μήνα χωρίς τη χρήση πολύτιμου χρόνου αστροναύτη.
Αναπτύχθηκε από την HNu Photonics, μια εταιρεία μηχανικών με έδρα τη Χαβάη, το Mobile SpaceLab θα προσφέρει στους ερευνητές μια αυτοματοποιημένη πλατφόρμα γρήγορης εναλλαγής για τη διεξαγωγή πρωτοποριακών πειραμάτων βιολογίας στη μικροβαρύτητα. Η εγκατάσταση λειτουργεί από απόσταση από τα πληρώματα στο έδαφος και ο αυτοματισμός επιτρέπει στους ερευνητές να παρατηρούν τις κυτταρικές λειτουργίες με μια τεχνική που ονομάζεται μικροσκοπία.
Η ικανότητα παρακολούθησης των κυτταρικών καλλιεργειών στη μικροβαρύτητα θα παρέχει στους ερευνητές δεδομένα σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τον τρόπο συμπεριφοράς των ιστών στο διάστημα. Η μικροβαρύτητα μιμείται καλύτερα πώς συμπεριφέρεται ένα κύτταρο στο ανθρώπινο σώμα από οποιοδήποτε τεχνητό περιβάλλον στο έδαφος.
Κατά τη διάρκεια αυτής της αρχικής αποστολής, η ομάδα στέλνει κύτταρα νευροβλαστώματος - έναν τύπο καρκίνου νευρικών κυττάρων. Συγκεκριμένα, το πείραμα θα μελετήσει πώς ωριμάζουν τα κύτταρα, ποιοι βιολόγοι αποκαλούν κυτταρική διαφοροποίηση και πώς η μικροβαρύτητα επηρεάζει αυτή τη διαδικασία.
«Η βαρύτητα είναι μια θεμελιώδης δύναμη που όλοι μας υποκύπτουμε εδώ στη Γη», δήλωσε ο Devin Ridgley, επικεφαλής επιστήμονας στο Scorpio-V, κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου της NASA που πραγματοποιήθηκε στις 29 Ιανουαρίου. "Μπορεί να έχει δραστική επίδραση στο πώς το κύτταρο διαφοροποιείται, το οποίο επηρεάζει την κυτταρική οργάνωση και την επικοινωνία και μπορεί να οδηγήσει σε γνωστική μείωση. " Πρόσθεσε ότι το πείραμα θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις επιπτώσεις των διαστημικών ταξιδιών στον εγκέφαλο.
Βακτήρια στο διάστημα
Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Αλάσκας θα στείλει μια ομάδα γενετικά τροποποιημένων βακτηρίων E.coli στον διαστημικό σταθμό. Εδώ στη Γη, οι οργανισμοί μπορούν να παράγουν μια ένωση που ονομάζεται ισοβουτένιο, η οποία είναι πρόδρομος του πλαστικού και του καουτσούκ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνη της ως βιοκαύσιμο.
Αυτά τα βακτήρια μπορούν να παράγουν ισοβουτένιο τρέφοντας με λύματα, κοπριά και το χάος που απομένει από τις συγκομιδές καλαμποκιού. Έτσι, η χρήση βακτηρίων για την παραγωγή του υλικού θα έρχεται σε αντίθεση με τις τρέχουσες μεθόδους παρασκευής ισοβουτενίου, οι οποίες απαιτούν χημικές αντιδράσεις υψηλής ενέργειας και συστατικά βαρέως πετρελαίου.
Αλλά τα βακτήρια παράγουν μόνο πολύ μικρές ποσότητες της ένωσης, έτσι οι ερευνητές θέλουν να προσδιορίσουν πώς οι οργανισμοί παράγουν ισοβουτένιο, με την ελπίδα για γενετικά αυξημένους ρυθμούς παραγωγής. Για να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί αυτή η διαδικασία, οι ερευνητές θα εξετάσουν μια ομάδα γενετικά ενισχυμένου E.coli και θα μελετήσουν πόσο αποτελεσματικά παράγουν τα ισοβατίνη τα βακτήρια σε σύγκριση με τα επίγεια αντίστοιχα.
Η μεταβολική δραστηριότητα των βακτηρίων αλλάζει στη μικροβαρύτητα, οπότε οι ερευνητές προσπαθούν να ελέγξουν εάν τα βακτήρια παράγουν περισσότερο ή λιγότερο ισοβουτένιο στο διάστημα. Εάν οι επιστήμονες καταλάβουν πώς τα βακτήρια παράγουν ισοβουτένιο, μπορούν να γεννήσουν γενετικά βακτήρια που είναι πιο αποτελεσματικά, μειώνοντας την ανάγκη για ένταση ενέργειας, χημικές διεργασίες. Αυτό τελικά θα μειώσει την περιβαλλοντική ρύπανση, ανέφεραν οι ερευνητές.
Απώλεια οστών στο διάστημα
Εκατομμύρια Αμερικανοί χάνουν οστική μάζα κάθε χρόνο λόγω ανισορροπίας της οστικής αναδιαμόρφωσης, όταν το σώμα δεν δημιουργεί νέο οστό τόσο γρήγορα όσο απορροφά παλαιότερα οστά. Η ασθένεια, που ονομάζεται οστεοπενία, είναι η αρχή της οστεοπόρωσης. Τα οστά μας έχουν μια διαδικασία με την οποία φυσιολογικά σχηματίζουν και διαλύουν την οστική ύλη εξίσου, αλλά μερικές φορές αυτή η διαδικασία ξεφεύγει.
Ανισορροπίες μπορεί να εμφανιστούν όταν το σώμα είναι στρες, όπως αυτό που συμβαίνει στη μικροβαρύτητα. Έτσι, οι επιστήμονες θέλουν να χρησιμοποιήσουν το διαστημικό σταθμό για να αναπτύξουν θεραπείες για τον μετριασμό αυτών των επιπτώσεων, τόσο στη Γη όσο και στο διάστημα.
"Οι αστροναύτες χάνουν 1 έως 2,5% της οστικής μάζας τους ανά μήνα", δήλωσε ο Louis Kidder, βιολόγος οστών στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα και συν-ερευνητής του έργου, κατά τη διάρκεια της συνέντευξης τύπου. «Θα χρειαζόταν ένα χρόνο με οστεοπόρωση».
Πρόσθεσε ότι το περιβάλλον μικροβαρύτητας του διαστημικού σταθμού επιτρέπει την καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα οστικά κύτταρα ανταποκρίνονται σε ποικίλες ποσότητες βαρυτικής δύναμης. Η ομάδα θα στείλει οστεοβλάστες (κύτταρα οστών) για να μελετήσει πώς αντιδρούν στη μικροβαρύτητα, συγκρίνοντας αυτό το αποτέλεσμα με μια επίγεια συμπεριφορά της ομάδας.
Τα επίγεια κύτταρα θα βρίσκονται σε μια συσκευή μαγνητικής ανύψωσης που θα προσομοιώνει τις συνθήκες του χώρου. Εάν αποδειχθεί ότι είναι ένας αποτελεσματικός προσομοιωτής, θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές εδώ στη Γη να κατανοήσουν καλύτερα την απώλεια οστών και να τους επιτρέψουν να αναπτύξουν περισσότερες θεραπείες για να μετριάσουν την απώλεια - χωρίς την ανάγκη για έναν πύραυλο.
"Η απώλεια οστού στη μικροβαρύτητα επιταχύνεται σε σύγκριση με τη Γη", δήλωσε ο Bruce Hammer, ακτινολόγος στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα και συν-ερευνητής στο έργο, κατά τη διάρκεια της συνέντευξης τύπου. "Με αυτό το [πείραμα], μπορούμε να δούμε τους μηχανισμούς και τις πιθανές θεραπείες."
Περισσότερη επιστήμη
Αυτό είναι μόνο ένα δείγμα των ερευνητικών ερευνών που ξεκινούν στο Cygnus. Ένα νέο πείραμα ανάπτυξης φυτών θα εξετάσει πώς το cowpeas, επίσης γνωστό ως μαύρα μάτια μπιζέλια, και τα κοινά φασόλια αναπτύσσονται στη μικροβαρύτητα, ως μέρος των συνεχών προσπαθειών της NASA να καλλιεργεί τρόφιμα στο διάστημα.
Μια άλλη νέα μελέτη θα ελέγξει πώς η ακτινοβολία και η μικροβαρύτητα επηρεάζουν τη σχέση ενός ιού και του βακτηρίου που μολύνει. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτή η μελέτη θα οδηγήσει σε νέες αντιβακτηριακές θεραπείες.
Το Cygnus θα πραγματοποιήσει επίσης ένα νέο πείραμα πυρκαγιάς, που ονομάζεται Saffire IV, το οποίο θα μελετήσει πώς οι φλόγες μεγαλώνουν και αντιδρούν σε ποικίλες πιέσεις και συγκεντρώσεις οξυγόνου. Προηγούμενες επαναλήψεις αυτού του πειράματος εξέτασαν πώς οι φλόγες εξαπλώθηκαν σε συγκεκριμένα υλικά που πιθανότατα θα βρεθούν σε ένα διαστημικό σκάφος. Αυτό το πείραμα θα το προχωρήσει περαιτέρω δοκιμάζοντας την ευφλεκτότητα σε χαμηλότερες πιέσεις και υψηλότερες συγκεντρώσεις οξυγόνου, ώστε να μιμείται περισσότερο τις συνθήκες του χώρου. Το πείραμα θα δοκιμάσει επίσης μεθόδους για τον εντοπισμό πυρκαγιών και τον καθαρισμό των συνεπειών τους.
Αυτή είναι η δεύτερη πτήση της Cygnus στο πλαίσιο της σύμβασης Commercial Resupply Services 2 της Northrop Grumman και είναι η πρώτη παράδοση φορτίου στο διαστημικό σταθμό φέτος. Μπορείτε να παρακολουθήσετε το λανσάρισμα εδώ στο Space.com την Κυριακή (9 Φεβρουαρίου), με στόχο την εκτόξευση για τις 5:39 μ.μ. EST (2239 GMT).
- Πείραμα ακτινοβολίας, φούρνος μπισκότων και άλλα κατευθύνθηκαν προς διαστημικό σταθμό στο φορτηγό πλοίο Cygnus
- Ο πύραυλος Antares εγκαινιάζει το φορτηγό πλοίο Cygnus σε αποστολή μαραθωνίου για τη NASA
- Αυτό το πείραμα της NASA δείχνει υπόσχεση για φρέσκα τρόφιμα στο αγρόκτημα
