Bakterid, luud ja palju muud: siin on teadus kosmosejaama pühapäeval

Pin
Send
Share
Send

Rakett Antares ja Cygnuse kapsel, mis suunati 9. veebruaril 2020 rahvusvahelise kosmosejaama juurde, tõsteti vertikaalsesse asendisse NASA Wallopsi lennurajatises Virginias stardiplatsil.

(Pilt: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA laseb pühapäeval (9. veebruaril) NASA Wallopsi lennurajatisest Virginiasse rahvusvahelise kosmosejaama pühadeks (9. veebruar) laevameeskonna varusid ja teaduslikke lasti.

Antarese raketi kohal asuv rakett on Northrop Grumman Cygnus kaubalaev ja selle siseruumides on umbes 8000 naela. (3600 kilogrammi) tarvikuid ja riistvara. Kapsel toob kaasa kosmosejaamas praegu elavale meeskonnale tarned.

Samuti on kosmoselaeva pardal mitmesuguseid katseid ja uurimisseadmeid. Need toetavad uurimistöid teemadel, sealhulgas koe- ja rakukultuurid ning biokütused.

Fotodel: Rakett Antares laseb kosmosejaama kohale kaubalaeva Cygnus NG-12

Liikuv bioloogialabor

Kosmosejaama suund Cygnuse kapsli peal asub uus miniatuurses bioloogialabor. Mobiilsesse SpaceLab-i dubleeritud süsteem on tehnoloogia tutvustusprojekt, mille abil teadlased loodavad näidata uut viisi orbiidil katsete läbiviimiseks. Selle põhjuseks on asjaolu, et Mobile SpaceLab on kudede ja rakkude kasvatamise seade, mis on loodud töötama autonoomselt, viies eksperimendi kuni kuu aega ilma väärtuslikku astronaudi aega kasutamata.

Hawaiil asuva inseneriettevõtte HNu Photonics välja töötatud mobiilne kosmoselabi pakub teadlastele kiire pöörde automatiseeritud platvormi mikrogravitatsiooni tipptasemel bioloogiliste katsete läbiviimiseks. Rajatist juhivad kohapeal tegutsevad meeskonnad kaugjuhtimisega ja automaatika võimaldab teadlastel jälgida raku funktsioone mikroskoopia abil.

Rakukultuuride mikrogravitatsiooni jälgimise oskus annab teadlastele reaalajas andmeid selle kohta, kuidas koed kosmoses käituvad. Mikrogravitatsioon jäljendab paremini, kuidas rakk inimkehas käitub, kui ükski maapealne tehiskeskkond.

Selle esimese missiooni ajal saadab meeskond neuroblastoomi rakke - teatud tüüpi närvirakkude vähki. Täpsemalt uuritakse eksperimendis rakkude küpsemist, mida bioloogid nimetavad raku diferentseerumiseks ja kuidas mikrogravitatsioon seda protsessi mõjutab.

"Gravitatsioon on põhiline jõud, millele me kõik siin Maa peal allutame," ütles Scorpio-V vanemteadur Devin Ridgley 29. jaanuaril NASA pressikonverentsil. "Sellel võib olla drastiline mõju sellele, kuidas rakk eristub, mis mõjutab raku korraldust ja kommunikatsiooni ning võib viia kognitiivse languseni. " Ta lisas, et eksperiment võib aidata teadlastel paremini mõista kosmosereisi mõju ajule.

Bakterid ruumis

Alaska ülikooli meeskond saadab kosmosejaama partii geneetiliselt muundatud E. coli baktereid. Siin Maal suudavad organismid toota isobuteeniks nimetatavat ühendit, mis on plasti ja kummi eelkäija ning mida saab iseseisvalt kasutada biokütusena.

Need bakterid võivad isobuteeni toota, toitudes reoveest, sõnnikust ja maisikoristusest järele jäänud rägastikust. Seega oleks bakterite kasutamine materjali valmistamiseks järsult vastuolus praeguste isobuteeni valmistamismeetoditega, mis nõuavad kõrge energiasisaldusega keemilisi reaktsioone ja naftaraskeid koostisosi.

Kuid bakterid toodavad ühendit ainult väga väikestes kogustes, mistõttu tahavad teadlased välja selgitada, kuidas organismid toodavad isobuteeni, lootes geneetiliselt suurendada tootmist. Selle protsessi toimimise paremaks mõistmiseks uurivad teadlased rühma geneetiliselt võimendatud E. coli ja uurivad, kui tõhusalt toodavad bakterid isobuteeni võrreldes nende maapealsete kolleegidega.

Bakterite metaboolne aktiivsus muutub mikrogravitatsioonis, seetõttu proovivad teadlased testida, kas bakterid moodustavad kosmoses rohkem või vähem isobuteeni. Kui teadlased mõistavad, kuidas bakterid isobuteeni tekitavad, saavad nad geneetiliselt muundada tõhusamaid baktereid, vähendades vajadust energiamahukate keemiliste protsesside järele. Teadlaste sõnul vähendab see lõpuks keskkonnareostust.

Luude kaotus ruumis

Miljonid ameeriklased kaotavad luumassi igal aastal luude ümberkujunemise tasakaalustamatuse tõttu, kui keha ei tee uut luu nii kiiresti, kui see imab vanemat luu. Haigus, mida nimetatakse osteopeeniaks, on osteoporoosi algus. Meie luudes on protsess, mille käigus nad looduslikult moodustavad ja lahustavad luu ainet võrdselt, kuid mõnikord pääseb see protsess lahmima.

Tasakaalustamatus võib tekkida keha stressi korral, näiteks mikrogravitatsiooni korral. Niisiis soovivad teadlased kasutada kosmosejaama ravimeetodite väljatöötamiseks nende mõjude leevendamiseks nii Maal kui ka kosmoses.

"Astronaudid kaotavad 1–2,5% oma luumassist kuus," ütles Minnesota ülikooli luubioloog ja projekti kaasuurija Louis Kidder pressikonverentsi ajal. "Osteoporoosiga kuluks aasta."

Ta lisas, et kosmosejaama mikrogravitatsiooniline keskkond võimaldab paremini mõista, kuidas luurakud reageerivad erinevale gravitatsioonijõu suurusele. Rühm saadab osteoblasti (luurakke), et uurida, kuidas nad reageerivad mikrogravitatsioonile, võrreldes selle tulemust maapealse rühma käitumisega.

Maapealsed elemendid asuvad magnetilises levitatsiooniseadmes, mis simuleerib ruumi tingimusi. Kui see osutub tõhusaks simulaatoriks, võib see aidata siinsetel Maa teadlastel luukaotust paremini mõista ja võimaldada neil välja töötada rohkem ravimeetodeid kaotuse leevendamiseks - ilma raketi vajaduseta.

"Luu kaotus mikrogravitatsioonis kiireneb võrreldes Maaga," ütles pressikonverentsi ajal Minnesota ülikooli radioloog ja projekti kaasuurija Bruce Hammer. "Selle [eksperimendi] abil saame vaadata mehhanisme ja võimalikke ravimeetodeid."

Rohkem teadust

See on vaid valim Cygnuse pardal algavate uurimistööde kohta. Uues taimekasvatuskatses vaadeldakse, kuidas lehmalaud, mida tuntakse ka kui mustjasilmi herneid, ja harilikud oad kasvavad mikrogravitatsioonis, osana NASA jätkuvatest jõupingutustest toitu kosmoses kasvatada.

Veel ühe uue uuringuga kontrollitakse, kuidas kiirgus ja mikrogravitatsioon mõjutavad viiruse ja selle nakatunud bakteri suhet. Teadlased loodavad, et see uuring toob kaasa uusi antibakteriaalseid ravimeetodeid.

Cygnus viib läbi ka uue tulekatse nimega Saffire IV, mis uurib, kuidas leegid kasvavad ja reageerivad erineva rõhu ja hapniku kontsentratsiooni korral. Selle katse eelmistes iteratsioonides on vaadeldud, kuidas leegid levivad konkreetsete materjalide vahel, mida kosmoselaeval tõenäoliselt leidub. See katse võtab seda veelgi, katsetades tuleohtlikkust madalama rõhu ja kõrgema hapnikusisalduse juures, et ruumi tingimusi kõige paremini jäljendada. Katse käigus katsetatakse ka tulekahjude tuvastamise ja nende tagajärgede likvideerimise meetodeid.

See on teine ​​Cygnuse lend Northrop Grummani Commercial Resupply Services 2 lepingu alusel ja see on selle aasta esimene kauba tarnimine kosmosejaama. Stardipauku saate vaadata siin aadressil Space.com pühapäev (9. veebruar), lõhkekeha on suunatud kell 17:39. EST (2239 GMT).

  • Kiirguskatse, küpsiseahi ja muu suundus kosmosejaama Cygnuse kaubalaeval
  • Antarese rakett laseb NASA jaoks maratonmissioonile kaubalaeva Cygnus
  • See NASA eksperiment näitab kosmeetikatoodete värsket toitu

Pin
Send
Share
Send