Bakterije, kosti i još mnogo toga: Evo što je znanost lansirala u svemir u nedjelju

Pin
Send
Share
Send

Raketa Antares i kapsula Cygnus uputili su se do Međunarodne svemirske stanice 9. veljače 2020. godine, podignuta je u vertikalni položaj na lansirnoj stanici na NASA-inom letalištu Wallops u Virginiji.

(Slika: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA lansira mnoštvo zaliha posade i znanstvenog tereta na Međunarodnu svemirsku stanicu u nedjelju (9. veljače) iz NASA-inog laboratorija Wallops u Virginiji.

Na vrhu rakete Antares nalazit će se teretna letjelica Northrop Grumman Cygnus, a unutra će biti ugrađeno gotovo 8.000 funti. (3.600 kilograma) zaliha i hardvera. Kapsula će donijeti zalihe za posadu koja trenutno živi u svemirskoj postaji.

Također će se na brodu nalaziti razni eksperimenti i komadi istraživačke opreme. Oni će podržati istrage o temama, uključujući tkivne i stanične kulture i biogoriva.

Na fotografijama: Raketa Antares lansira teretni brod Cygnus NG-12 na svemirsku stanicu

Mobilni laboratorij za biologiju

Novi minijaturni laboratorij za biologiju kreće se u svemirsku stanicu na kapsuli Cygnus. Pod nazivom Mobile SpaceLab, sustav je tehnološki demonstracijski projekt za koji se znanstvenici nadaju da bi mogao pokazati novi način provođenja eksperimenata u orbiti. To je zato što je Mobile SpaceLab objekt za uzgoj tkiva i stanica dizajniran da djeluje autonomno, izvodeći eksperiment do mjesec dana, bez korištenja dragocjenog vremena astronauta.

Razvijen od strane HNu Photonics, inženjerske kompanije sa sjedištem na Havajima, Mobile SpaceLab će istraživačima ponuditi brzu preokret, automatiziranu platformu za provođenje vrhunskih bioloških eksperimenata u mikrogravitaciji. Objektom se na terenu upravljaju posade, a automatizacija omogućuje istraživačima promatranje staničnih funkcija tehnikom koja se zove mikroskopija.

Sposobnost promatranja staničnih kultura u mikrogravitaciji pružit će istraživačima podatke u stvarnom vremenu o ponašanju tkiva u prostoru. Mikrogravitacija bolje oponaša kako se stanica ponaša u ljudskom tijelu nego bilo koje umjetno okruženje na tlu.

Tijekom ove početne misije tim šalje stanice neuroblastoma - vrste karcinoma živčanih stanica. Konkretno, eksperiment će proučiti kako stanice sazrijevaju, što biolozi nazivaju staničnom diferencijacijom i kako mikrogravitacija utječe na taj proces.

"Gravitacija je temeljna sila kojoj smo svi izloženi ovdje na Zemlji", rekao je Devin Ridgley, glavni znanstvenik Scorpio-V, tijekom NASA-ine konferencije za novinare održane 29. siječnja. "To može drastično utjecati na to kako stanično se razlikuje, što utječe na staničnu organizaciju i komunikaciju i može dovesti do opadanja kognitiva. " Dodao je da bi eksperiment mogao pomoći znanstvenicima da bolje razumiju učinke svemirskih putovanja na mozak.

Bakterije u svemiru

Tim sa Sveučilišta na Aljaski poslat će svemirsku postaju gensko inženjerijsku bakteriju E. coli. Ovdje na Zemlji organizmi mogu proizvesti spoj koji se zove izobuten, koji je prekursor plastike i gume i može se sam koristiti kao biogorivo.

Ove bakterije mogu proizvesti izobuten hranjenjem otpadnim vodama, stajskim gnojem i neredom koji je preostao od žetve kukuruza. Dakle, upotreba bakterija za izradu materijala oštro bi bila u kontrastu s trenutnim metodama izrade izobutena, za koje su potrebne visokoenergetske kemijske reakcije i naftni sastojci.

Ali bakterije čine samo vrlo male količine spoja, pa istraživači žele utvrditi kako organizmi proizvode izobuten, u nadi da će genetski povećati stope proizvodnje. Da bi bolje razumjeli kako taj proces funkcionira, istraživači će razmotriti skupinu genetski ojačanog E. coli i proučiti koliko bakterije učinkovito proizvode izobuten u usporedbi sa svojim zemaljskim kolegama.

Metabolička aktivnost bakterija mijenja se mikrogravitacijom, pa istraživači pokušavaju testirati čine li bakterije više ili manje izobutena u svemiru. Ako znanstvenici razumiju kako bakterije proizvode izobuten, oni mogu genetski inženjerirati bakterije koje su učinkovitije, smanjujući potrebu za energetski intenzivnim kemijskim procesima. To će u konačnici smanjiti zagađenje okoliša, rekli su istraživači.

Gubitak kostiju u svemiru

Milijuni Amerikanaca svake godine gube koštanu masu zbog neravnoteže preuređenja kostiju, kada tijelo ne napravi novu kost tako brzo kao što upija stariju kost. Bolest, koja se naziva osteopenija, početak je osteoporoze. Naše kosti imaju proces pomoću kojeg prirodno formiraju i otapaju koštanu tvar jednako, ali ponekad se taj postupak izbaci iz udarca.

Neravnoteže se mogu pojaviti kada je tijelo pod stresom, poput onoga što se događa u mikrogravitaciji. Dakle, znanstvenici žele koristiti svemirsku stanicu za razvoj tretmana za ublažavanje tih učinaka, kako na Zemlji tako i u svemiru.

"Astronauti mjesečno gube od 1 do 2,5% svoje koštane mase", rekao je Louis Kidder, biolog kostiju sa Sveučilišta u Minnesoti, te istraživač projekta na konferenciji za novinare. "To bi trajalo godinu dana od osteoporoze."

Dodao je da mikrogravitacijsko okruženje svemirske stanice omogućuje bolje razumijevanje kako koštane stanice reagiraju na različite količine gravitacijske sile. Grupa će poslati osteoblaste (koštane stanice) da prouče kako reagiraju na mikrogravitaciju, uspoređujući taj rezultat s prizemnim ponašanjem skupine.

Prizemne ćelije biti će u uređaju za magnetsku levitaciju koji će simulirati uvjete u prostoru. Ako se pokaže kao učinkovit simulator, mogao bi pomoći istraživačima ovdje na Zemlji da bolje razumiju gubitak kostiju i omogućiti im da razviju više terapija za ublažavanje gubitka - bez potrebe za raketom.

"Gubitak kosti u mikrogravitaciji ubrzava se u usporedbi sa Zemljom", rekao je Bruce Hammer, radiolog na Sveučilištu u Minnesoti i suradnik na projektu tijekom konferencije za novinare. "Pomoću ovog [eksperimenta] možemo razmotriti mehanizme i moguće terapije."

Više znanosti

To je samo uzorak istraživačkih istraživanja koja su pokrenuta na brodu Cygnus. Novi eksperiment s rastom biljaka proučit će kako kravlje graševine, poznate i kao grašak s crnim očima i obični grah, rastu u mikrogravitaciji, kao dio NASA-ovih stalnih napora za uzgoj hrane u svemiru.

Druga nova studija testirat će kako zračenje i mikrogravitacija utječu na odnos virusa i bakterije kojom on zarazi. Istraživači se nadaju da će ova studija dovesti do novih antibakterijskih tretmana.

Cygnus će također izvesti novi pokus s vatrom, nazvan Saffire IV, koji će proučavati kako plamen raste i reagira na različite pritiske i koncentracije kisika. Prethodne iteracije ovog eksperimenta razmatrale su kako se plamen širi po određenim materijalima koji bi se vjerojatno mogli naći u svemirskom brodu. Ovaj eksperiment će to poduzeti daljnjim ispitivanjem zapaljivosti pri nižim tlacima i većim koncentracijama kisika, kako bi najviše uslikao prostorne uvjete. Eksperiment će također testirati metode otkrivanja požara i čišćenja posljedica.

Ovo je drugi Cygnusov let po ugovoru tvrtke Northrop Grumman o komercijalnim resursima 2 i prva je isporuka tereta do svemirske stanice ove godine. Izvještaj možete pogledati ovdje u nedjelju (9. veljače) na Space.com, s blastofom usmjerenim u 17:39 sati. EST (2239 GMT).

  • Eksperiment zračenja, pećnica s kolačićima i drugi otišli su do svemirske stanice na teretnom brodu Cygnus
  • Raketa Antares lansira teretni brod Cygnus na maratonsku misiju za NASA
  • Ovaj NASA-in eksperiment pokazuje obećanje za svježu farmu u svemiru

Pin
Send
Share
Send