Ракета «Антарес» и капсула «Лебедь», отправившиеся на Международную космическую станцию 9 февраля 2020 года, были подняты в вертикальное положение на стартовой площадке в Центре полетов Wallops NASA в Вирджинии.
(Изображение: © НАСА / Обри Джеминьяни)
В воскресенье (9 февраля) НАСА запускает набор предметов снабжения для экипажа и научных грузов на Международную космическую станцию с Полета Уоллопса в Вирджинии.
На вершине ракеты Antares будет находиться грузовой космический корабль Northrop Grumman Cygnus, а заправленный внутри будет почти 8000 фунтов. (3600 кг) материалов и оборудования. Капсула доставит припасы для экипажа, который в настоящее время живет на космической станции.
Также на борту космического корабля будут различные эксперименты и образцы исследовательского оборудования. Они будут поддерживать исследования по таким темам, как культуры тканей и клеток и биотопливо.
На фотографиях: Ракета Antares запускает грузовой корабль Cygnus NG-12 на космическую станцию
Мобильная биологическая лаборатория
Новая миниатюрная биологическая лаборатория направляется к космической станции на капсуле Лебедя. Эта система, получившая название Mobile SpaceLab, является технологическим демонстрационным проектом, который, как надеются ученые, сможет продемонстрировать новый способ проведения экспериментов на орбите. Это связано с тем, что Mobile SpaceLab - это средство для культивирования тканей и клеток, предназначенное для автономного функционирования, проводящее эксперимент в течение одного месяца без использования драгоценного времени астронавта.
Разработанная HNu Photonics, инжиниринговой компанией, расположенной на Гавайях, Mobile SpaceLab предложит исследователям быструю автоматизированную платформу для проведения новейших биологических экспериментов в условиях микрогравитации. Объектом управляют удаленно экипажи на местах, а автоматизация позволяет исследователям наблюдать за клеточными функциями с помощью техники, называемой микроскопией.
Возможность наблюдать клеточные культуры в условиях микрогравитации предоставит исследователям в реальном времени данные о том, как ткани ведут себя в космосе. Микрогравитация лучше имитирует поведение клетки в организме человека, чем любая искусственная среда на земле.
Во время этой первоначальной миссии команда отправляет клетки нейробластомы - тип рака нервных клеток. В частности, эксперимент будет изучать, как созревают клетки, что биологи называют клеточной дифференцировкой, и как микрогравитация влияет на этот процесс.
«Гравитация является фундаментальной силой, которой мы все подвержены здесь, на Земле», - сказал Девин Ридгли, главный ученый в Scorpio-V, на пресс-конференции НАСА, состоявшейся 29 января. «Это может оказать решающее влияние на то, как клеточная дифференцировка, которая влияет на клеточную организацию и связь и может привести к снижению когнитивных способностей ". Он добавил, что эксперимент может помочь ученым лучше понять влияние космических путешествий на мозг.
Бактерии в космосе
Команда из Университета Аляски отправит партию генно-инженерных бактерий кишечной палочки на космическую станцию. Здесь, на Земле, организмы могут производить соединение под названием изобутен, которое является предшественником пластика и резины и может использоваться само по себе в качестве биотоплива.
Эти бактерии могут производить изобутен, питаясь сточными водами, навозом и грязью, оставшейся от урожая кукурузы. Таким образом, использование бактерий для создания материала будет резко контрастировать с современными методами получения изобутена, которые требуют высокоэнергетических химических реакций и компонентов с высоким содержанием нефти.
Но бактерии производят только очень небольшие количества этого соединения, поэтому исследователи хотят определить, как организмы продуцируют изобутен, в надежде на генетическое увеличение производительности. Чтобы лучше понять, как работает этот процесс, исследователи рассмотрят группу генетически улучшенной кишечной палочки и изучат, насколько эффективно бактерии продуцируют изобутен по сравнению с их наземными аналогами.
Метаболическая активность бактерий изменяется в условиях микрогравитации, поэтому исследователи пытаются проверить, выделяют ли бактерии больше или меньше изобутена в космосе. Если ученые понимают, как бактерии продуцируют изобутен, они могут генетически сконструировать бактерии, которые являются более эффективными, снижая потребность в энергоемких химических процессах. Это в конечном итоге приведет к сокращению загрязнения окружающей среды, считают исследователи.
Потеря кости в космосе
Миллионы американцев теряют костную массу каждый год из-за дисбаланса ремоделирования кости, когда тело не производит новую кость так же быстро, как оно поглощает старую кость. Заболевание, называемое остеопенией, является началом остеопороза. У наших костей есть процесс, посредством которого они естественным образом образуют и растворяют костную материю в равной степени, но иногда этот процесс выходит из строя.
Дисбаланс может возникать, когда тело испытывает стресс, например, что происходит в условиях микрогравитации. Таким образом, ученые хотят использовать космическую станцию для разработки методов лечения, чтобы смягчить эти последствия как на Земле, так и в космосе.
«Астронавты теряют от 1 до 2,5% своей костной массы в месяц», - заявил во время пресс-конференции Луи Киддер, биолог по костям из Университета Миннесоты и соавтор проекта. «Это займет год с остеопорозом».
Он добавил, что микрогравитационная среда космической станции позволяет лучше понять, как костные клетки реагируют на различные величины гравитационной силы. Группа отправит остеобласты (костные клетки), чтобы изучить, как они реагируют на микрогравитацию, сравнив этот результат с поведением наземной группы.
Наземные ячейки будут находиться в устройстве магнитной левитации, которое будет имитировать условия космоса. Если он окажется эффективным симулятором, он мог бы помочь исследователям на Земле лучше понять потерю костной массы и дать им возможность разработать больше методов лечения для уменьшения потерь - без необходимости использования ракеты.
«Потеря костной массы в условиях микрогравитации ускоряется по сравнению с Землей», - заявил во время пресс-конференции Брюс Хаммер, радиолог из Университета Миннесоты и соавтор проекта. «С помощью этого [эксперимента] мы можем взглянуть на механизмы и возможные методы лечения».
Больше науки
Это только выборка из исследований, начатых на борту Cygnus. В новом эксперименте по выращиванию растений будет рассмотрено, как вигровые горохи, также известные как черноглазый горох, и обыкновенная фасоль растут в условиях микрогравитации в рамках постоянных усилий НАСА по выращиванию пищи в космосе.
Другое новое исследование будет проверять, как радиация и микрогравитация влияют на взаимосвязь вируса и бактерии, которую он заражает. Исследователи надеются, что это исследование приведет к новым антибактериальным методам лечения.
Лебедь также проведет новый пожарный эксперимент под названием Saffire IV, в котором будет изучено, как пламя растет и реагирует на различные давления и концентрации кислорода. Предыдущие итерации этого эксперимента рассматривали, как пламя распространяется по конкретным материалам, которые, вероятно, будут обнаружены на космическом корабле. Этот эксперимент будет способствовать дальнейшему тестированию воспламеняемости при более низких давлениях и более высоких концентрациях кислорода, чтобы наиболее близко имитировать космические условия. В эксперименте также будут проверены методы обнаружения пожаров и устранения их последствий.
Это второй рейс Cygnus по контракту с Northrop Grumman's Commercial Resupply Services 2 и первая доставка грузов на космическую станцию в этом году. Вы можете посмотреть презентацию здесь на Space.com в воскресенье (9 февраля), с взлетом на 5:39. EST (2239 по Гринвичу).
- Радиационный эксперимент, печь для печенья и многое другое направились к космической станции на грузовом корабле Cygnus
- Ракета Antares запускает грузовой корабль Cygnus в марафонском полете для НАСА
- Этот эксперимент НАСА показывает перспективу свежих фермерских продуктов в космосе
