Εικονογράφηση καλλιτέχνη του Biosentinel cubesat της NASA στο διάστημα.
(Εικόνα: © NASA)
Η NASA ετοιμάζεται να εκτοξεύσει ζωντανά πλάσματα σε βαθύ διάστημα για πρώτη φορά σε σχεδόν πέντε δεκαετίες.
Οι μηχανικοί της εταιρείας δημιουργούν ένα διαστημικό σκάφος μεγέθους χαρτοφύλακα που ονομάζεται BioSentinel, που θα μεταφέρει κύτταρα ζύμης σε τροχιά γύρω από τον ήλιο για να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα το περιβάλλον ακτινοβολίας πέρα από την προστατευτική μαγνητική φυσαλίδα του πλανήτη μας.
Το BioSentinel είναι ένα από τα 13 κύβους πετώντας πάνω στην αποστολή Artemis 1, η οποία στοχεύει επί του παρόντος στα μέσα του 2020. Αυτό είναι 47,5 χρόνια μετά την τελευταία εκτόξευση οργανισμών πέρα από την τροχιά χαμηλής Γης - το Απόλλων 17 αστροναύτες, που έφτασε στο φεγγάρι τον Δεκέμβριο του 1972. (Λοιπόν, αυτοί είναι οι τελευταίοι οργανισμοί που ξεκίνησαν σκόπιμα, ούτως ή άλλως · μερικά σκληρά μικρόβια αποθηκεύονται σε κάθε ρομποτική πλανητική αποστολή.)
Αλλά ο Απόλλων 17 διήρκεσε λιγότερο από δύο εβδομάδες. Το BioSentinel θα συλλέξει δεδομένα για εννέα έως 12 μήνες, ανοίγοντας ένα παράθυρο για τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της βαθιάς ακτινοβολίας στο DNA και την επισκευή του DNA.
"Αυτό είναι ένα νέο έδαφος", δήλωσε η Kimberly Ennico Smith, αστροφυσικός στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA, κατά τη διάρκεια μιας περιοδείας στην εγκατάσταση της Silicon Valley τον περασμένο Μάρτιο.
Το Ames είναι η βάση για το BioSentinel. Πράγματι, η περιοδεία περιλάμβανε αρκετές σύντομες συνομιλίες από το προσωπικό της αποστολής και παρείχε μια ματιά του μερικώς συναρμολογημένου κυβικού (πίσω από το γυαλί, φυσικά - χωρίς να αγγίζει το διαστημικό υλικό).
Το 30-lb. (14 κιλά) δορυφόρος θα μεταφέρει δύο διαφορετικές ποικιλίες της μαγιάς Saccharomyces cerevisiae: ο φυσιολογικός "άγριος τύπος", ο οποίος είναι αρκετά ανθεκτικός στην ακτινοβολία και ένας μεταλλαγμένος τύπος, ο οποίος είναι πολύ πιο ευαίσθητος επειδή δεν μπορεί να επισκευάσει το DNA του σχεδόν επίσης.
Τα μέλη της ομάδας BioSentinel θα παρακολουθούν την ανάπτυξη και τη δραστηριότητα και των δύο ποικιλιών κατά τη διάρκεια του cubesat σε βαθύ διάστημα. Θα κάνουν το ίδιο με τα ίδια φορτία ζύμης που μεταφέρονται στο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός, ένα περιβάλλον μικροβαρύτητας με πολύ χαμηλότερα επίπεδα ακτινοβολίας.
Οι επιστήμονες θα παρακολουθούν επίσης S. cerevisiae ανάπτυξη σε δύο μέρη εδώ στη Γη, ο Ennico Smith είπε: Ames and Brookhaven National Laboratory στη Νέα Υόρκη. Στο Brookhaven, οι επιστήμονες θα εκθέσουν τη μαγιά σε ένα περιβάλλον υψηλής ακτινοβολίας. Συνολικά, η ανάκτηση δεδομένων θα βοηθήσει την ομάδα να πειράξει ποια αποτελέσματα οφείλονται στην ακτινοβολία και ποια είναι αποτέλεσμα μικροβαρύτητας ή άλλων παραγόντων.
S. cerevisiae είναι ένα καλό μοντέλο οργανισμού για αυτό το έργο, ανέφεραν τα μέλη της ομάδας BioSentinel.
"Είναι σημαντικό ότι η διαδικασία επιδιόρθωσης βλάβης στο DNA της ζύμης είναι πολύ παρόμοια με αυτή του ανθρώπου, καθιστώντας το ένα ισχυρό μεταφραστικό μοντέλο", έγραψαν αξιωματούχοι της NASA Ενημερωτικό δελτίο BioSentinel. "Τα αποτελέσματα της BioSentinel θα είναι κρίσιμα για την ερμηνεία των επιπτώσεων της έκθεσης στη διαστημική ακτινοβολία, μειώνοντας τον κίνδυνο που σχετίζεται με τη μακροχρόνια ανθρώπινη εξερεύνηση και την επικύρωση υπαρχόντων μοντέλων της επιπτώσεις της διαστημικής ακτινοβολίας για τους ζωντανούς οργανισμούς. "
Το BioSentinel βρίσκεται στο σπίτι της συναρμολόγησης: Το cubesat πρέπει να έχει τελειώσει πλήρως μέχρι τα τέλη Οκτωβρίου, ανέφεραν τα μέλη της ομάδας αποστολής κατά τη διάρκεια της περιοδείας Ames. Έπειτα έρχεται η προετοιμασία πριν από το γεύμα και η ένταξη στα NASA Σύστημα εκτόξευσης χώρου (SLS) megarocket, το οποίο θα πετάξει για πρώτη φορά στο Artemis 1.
Η NASA αναπτύσσει το SLS για να μεταφέρει ανθρώπους και ωφέλιμα φορτία σε προορισμούς βαθέων διαστημάτων όπως το φεγγάρι και ο Άρης. Ο πύραυλος αποτελεί βασικό μέρος του μακροπρόθεσμου οράματος της NASA, μαζί με μια κάψουλα πληρώματος που ονομάζεται Orion.
Αυτό το σκάφος είναι το κύριο ωφέλιμο φορτίο στην πτήση Artemis 1, η οποία ήταν προηγουμένως γνωστή ως Exploration Mission-1. (NASA πρόσφατα άλλαξε το όνομα να ταιριάζει με αυτό του πρακτορείου νέο πρόγραμμα σεληνιακής εξερεύνησης.) Το SLS θα εκτοξεύσει τον Orion σε ένα άγνωστο σκάφος γύρω από το φεγγάρι, σε μια δοκιμή απόδοσης τόσο για τον πύραυλο όσο και για την κάψουλα.
Εάν όλα πάνε καλά, η επόμενη πτήση του δίδυμου - Artemis 2, το 2023 - θα είναι μια αποστολή με πλήρωμα που θα στέλνει τέσσερις αστροναύτες σε ένα ταξίδι γύρω από το φεγγάρι.
Το Artemis 2 θα κυκλοφορήσει ένα χρόνο μετά το πρώτο κομμάτι του μικρού διαστημικού σταθμού της NASA που βρίσκεται σε τροχιά σε φεγγάρι. Αυτό το φυλάκιο, το οποίο το διαστημικό γραφείο αποκαλεί Gateway, θα είναι το κλειδί για το συνολικό όραμα της Άρτεμις, που χρησιμεύει ως σημείο εκκίνησης για τα πληρώματα και τα αδέσμευτα κομμάτια στην επιφάνεια του σεληνιακού.
Πολλές επιστημονικές εργασίες θα πραγματοποιηθούν επίσης στην πύλη - συμπεριλαμβανομένης, είναι ασφαλές να υποθέσουμε, περισσότερη έρευνα σχετικά με τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας στα ζωντανά συστήματα.
"Πρέπει να έχουμε πολύ περισσότερα από αυτά τα πειράματα [όπως το BioSentinel] στην πύλη", δήλωσε ο Ennico Smith.
Τα άλλα 12 cubesats που πετούν στο Artemis 1 είναι μια διαφορετική παρτίδα. Για παράδειγμα, οι αποστολές Lunar Flashlight και Lunar IceCube θα κυνηγήσουν σημάδια πάγου νερού στο φεγγάρι, και το Near-Earth Asteroid Scout θα χρησιμοποιήσει ένα ηλιακό πανί για ραντεβού με ένα διαστημικό βράχο.
- Επεξήγηση απειλής διαστημικής ακτινοβολίας στους αστροναύτες (Infographic)
- Μπορεί η NASA να θέσει πραγματικά τους αστροναύτες στη Σελήνη το 2024;
- Lunar Orbital Platform-Gateway: Ο προτεινόμενος σεληνιακός διαστημικός σταθμός της NASA
Το βιβλίο του Mike Wall για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, "Εκεί έξω"(Grand Central Publishing, 2018; εικονογραφημένο από Karl Tate), είναι έξω τώρα. Ακολουθήστε τον στο Twitter @michaeldwall. Ακολουθήστε μας στο Twitter @Spacedotcom ή Facebook.
