Мыс Канаверал, штат Флорида - Дым вздулся, и пламя осветило предрассветное небо, когда SpaceX успешно запустил свою 15-ю миссию по доставке грузов в пятницу (29 июня).
Космический корабль «Дракон» сидел на вершине последнего 4-го блока «Сокол 9» компании, отправляясь на орбиту. Заправлено внутри было 5900 фунтов. (2700 кг) груза, включая уникальную космическую еду и специальные угощения для ожидающих астронавтов.
Исторически астронавты употребляли специализированную, запланированную диету, состоящую в основном из упакованных продуктов. Но, как и все мы, им нравится менять это время от времени. Во время брифинга после запуска руководитель программы космической станции Кирк Ширеман объяснил, что замороженные угощения (включая мороженое), а также некоторые ягоды черники - прямо из Техаса - находятся в пути. [В фотографиях: запуск ослепительного дракона SpaceX на космическую станцию]
Свежий груз
Как и в любимой научно-фантастической серии «Светлячок», свежие продукты в космосе - редкое удовольствие, потому что фрукты и овощи нужно доставлять с поверхности планеты. Оказавшись на орбите, скоропортящиеся продукты имеют срок годности (как на Земле) и должны быть съедены довольно быстро. Но это начинает меняться с добавлением камеры выращивания растений НАСА, получившей название Вегги.
Поскольку миссии становятся длиннее, НАСА хочет обеспечить, чтобы экипажи имели доступ к свежим продуктам и чтобы астронавты могли выращивать свои собственные. Исследователи NASA из Вегги говорят, что причина этого двоякая: это обеспечивает питательную и психологическую пользу для экипажа и помогает исследователям понять, какие виды растений лучше всего растут в условиях микрогравитации.
«Мы используем Veggie для ответов на вопросы науки о типах растений, которые мы можем выращивать в космосе для астронавтов», - заявил Трент Смит, менеджер проектов Veggie в космическом центре имени Кеннеди во Флориде, НАСА, в пресс-релизе. «Мы хотим, чтобы астронавты могли выращивать свежие продукты в дополнение к своим диетам».
На сегодняшний день большинство культур, выращиваемых в специализированной камере выращивания, представляли собой разновидности салата, получившего название «Outredgeous» красный ромейн. Но это скоро изменится. Внутри прибывающего Дракона находятся четыре новых вида растений: салат «Драгун», «Чёрный карлик» Пак Чой, «Красная Русская» капуста и горчица «Васаби» присоединятся к новому урожаю проверенного красного ромэна. Всего с этого прибытия в вегетарианскую камеру будет добавлено 18 растительных подушек.
Эта миссия, получившая название VEG-03G, H, I, - это партнерство между НАСА и Тропическим ботаническим садом Fairchild. Студенты помогли выбрать заводы, предназначенные для Вегги, так как эта полезная нагрузка предназначена для вовлечения молодежи в дисциплины STEM (наука, технология, инженерия и математика). Эти сорта растений были выбраны потому, что, в отличие от предыдущих культур романа, они богаты витаминами В1, С и К, а также калием.
Программа исследований человека определила эти питательные вещества как важные, поскольку со временем они снижаются в расфасованных продуктах, которые обычно едят астронавты. Пища астронавта обычно хранится на космической станции в течение нескольких месяцев, прежде чем она будет потреблена, поэтому полезно дополнять диету свежими продуктами. Это гарантирует, что астронавты получают все ключевые питательные вещества, в которых они нуждаются, сказали исследователи.
«Повышение питательности свежей, питательной пищи и психологической пользы от выращивания растений становятся первостепенными, так как агентство планирует будущие миссии в дальний космос», - пояснил Смит в том же выпуске новостей. «И участие студентов Фэйрчайлд так увлекательно. Эти студенты продолжают эти долгие эксперименты в течение всего семестра, показывая, что они обладают стойкостью, необходимой для того, чтобы стать учеными». [Растения в космосе: фотографии садоводов-космонавтов]
Партия космических водорослей также прибыла в орбитальную лабораторию. Марк Сеттлс, исследователь из Университета Флориды, и его коллеги надеются, что это исследование поможет им понять, как водоросли реагируют на микрогравитацию.
Почему водоросли?
Исследователи утверждают, что водоросли невероятно эффективны в условиях низкой интенсивности освещения для получения энергии посредством фотосинтеза, что делает растение идеальным для выращивания на орбите.
Водоросли также полезны в качестве исходного сырья на биологической основе (это означает, что растение можно использовать при производстве таких материалов, как пластик и бумага). И исследователи объяснили, что стрессы окружающей среды (например, микрогравитация) стимулируют эпигенетические изменения в водорослях. Иногда они могут производить чрезвычайно полезные соединения, такие как антиоксиданты, и даже вещества, которые можно использовать для смягчения радиации.
Однако есть одна серьезная проблема: рост водорослей. Сеттлс сказал, что самая большая проблема с растущими водорослями в космосе заключается в том, что большинство видов водорослей растут быстрее всего в жидкости, но жидкости не ведут себя в космосе так же, как на земле.
«Мы пытаемся одомашнить водоросли для систем роста, которые были бы практичны в космосе», - пояснил Сеттлс в СМИ.
В рамках исследования, которое является первой полезной нагрузкой, не относящейся к НАСА, в которой используется камера Вегги, экипаж попытается вырастить несколько штаммов водорослей в камере. Сеттлс сказал, что команда надеется увидеть рост водорослей в пористых пластиковых пакетах, которые будут помещены в камеры уже на борту космической станции. Живые образцы водорослей в конечном итоге вернутся к тому же Дракону. Команда изучит и проанализирует штаммы, чтобы определить, какие виды водорослей лучше всего реагируют на микрогравитацию.
«В основном мы будем тестировать воздухопроницаемые пластиковые пакеты, которые используются для выращивания клеток животных в культуре на Земле, и будем выращивать водоросли в этих пакетах», - сказал Сеттлс. «Лабораторные водоросли росли в стеклянных колбах, [помещенных] на шейкеры, более 50 лет. В пластиковых пакетах они растут намного медленнее, чем в колбе».
В этом эксперименте ученые выявят гены, связанные с более быстрым ростом; Исследователи надеются, что это поможет им создать водоросли для массового производства в космосе. На Земле кукуруза является одной из самых продуктивных культур, выращиваемых сегодня, но она не будет хорошо расти в космосе из-за освещения и нехватки места, считают исследователи. Водоросли, с другой стороны, могут расти в небольших контейнерах, помогая потреблять больше отходов углекислого газа.
Было мало исследований о том, как водоросли реагируют на микрогравитацию, поэтому Сеттлс и его команда надеются многому научиться из этого исследования, сказал он.
Microgreens
Дракон также провел еще одно студенческое расследование, посвященное изучению того, как в космосе растут такие микрогрины, как ревень и базилик. Вместо специальной камеры для выращивания растений, на которую опирается салат ромэн, эта партия мини-зелени будет расти в пробирках внутри Space Tango CubeLab, которая похожа на миниатюрную лабораторию в коробке. Каждый CubeLab содержит все необходимое для проведения эксперимента и рассчитан на автономную работу без присмотра астронавта.
Каждый из этих CubeLabs оснащен камерой «рыбий глаз», которая делает снимок каждые 30 минут, по словам генерального директора Space Tango Twyman Clements. Эти камеры позволят исследователям собирать фотографии и делиться ими со студентами, которые будут проводить наземную версию этого исследования в своем классе. По словам Клементса, в конце 21-дневной миссии растения будут возвращены студентам, которые будут сравнивать результаты своего наземного эксперимента с результатами со станции.
В этой установке растения находятся в фитогеле, который, по словам Клемента, напоминает желе. Это вещество содержит все питательные вещества, необходимые растениям для роста. Семена стерилизуются перед посадкой. Растения хранятся в специальных холодильных камерах, в которых температура поддерживается на уровне 4 градусов по Цельсию (39 градусов по Фаренгейту), пока они не достигнут орбиты. После установки на станции растения будут прогреваться и, будем надеяться, будут расти.
Можем ли мы увидеть эти зеленые цвета в будущих версиях Veggie? Во-первых, они должны доказать, что они могут прорасти и расти в отсутствии гравитации.
