Rakieta Antares i kapsuła Cygnus skierowane do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej 9 lutego 2020 roku zostały podniesione do pozycji pionowej na starterze w obiekcie lotniczym Wallops Flight w NASA w Wirginii.
(Zdjęcie: © NASA / Aubrey Gemignani)
NASA wypuszcza grupę załóg i ładunki naukowe na Międzynarodową Stację Kosmiczną w niedzielę (9 lutego) z NASA Wallops Flight Facility w Wirginii.
Na szczycie rakiety Antares znajdować się będzie statek towarowy Northrop Grumman Cygnus, a do środka wciśnie się prawie 8000 funtów. (3600 kilogramów) materiałów eksploatacyjnych i sprzętu. Kapsuła przyniesie zapasy dla załogi mieszkającej obecnie na stacji kosmicznej.
Na pokładzie statku kosmicznego będzie wiele eksperymentów i elementów sprzętu badawczego. Będą one wspierać badania dotyczące takich zagadnień, jak hodowle tkanek i komórek oraz biopaliwa.
Na zdjęciach: Rakieta Antares uruchamia jednostkę ładunkową Cygnus NG-12 na stację kosmiczną
Mobilne laboratorium biologiczne
Nowe miniaturowe laboratorium biologiczne kieruje się do stacji kosmicznej na kapsule Cygnus. System, nazwany Mobile SpaceLab, to projekt demonstracyjny technologii, który naukowcy mają nadzieję, że może zaprezentować nowy sposób przeprowadzania eksperymentów na orbicie. Wynika to z faktu, że Mobile SpaceLab jest urządzeniem do hodowli tkanek i komórek zaprojektowanym do działania autonomicznego, prowadząc eksperyment przez okres do jednego miesiąca bez marnowania cennego czasu astronautów.
Mobile SpaceLab, opracowany przez HNu Photonics, firmę inżynieryjną z Hawajów, zaoferuje badaczom szybką, zautomatyzowaną platformę do prowadzenia najnowocześniejszych eksperymentów biologicznych w mikrograwitacji. Obiekt jest zdalnie obsługiwany przez załogi na ziemi, a automatyzacja umożliwia badaczom obserwowanie funkcji komórkowych za pomocą techniki zwanej mikroskopią.
Możliwość obserwacji hodowli komórkowych w mikrograwitacji dostarczy naukowcom danych w czasie rzeczywistym o tym, jak tkanki zachowują się w przestrzeni. Mikrograwitacja lepiej naśladuje zachowanie komórki w ludzkim ciele niż jakiekolwiek sztuczne środowisko na ziemi.
Podczas tej początkowej misji zespół wysyła komórki nerwiaka niedojrzałego - rodzaj raka komórek nerwowych. W szczególności eksperyment zbada, w jaki sposób komórki dojrzewają, co biolodzy nazywają różnicowaniem komórkowym, i jak mikrograwitacja wpływa na ten proces.
„Grawitacja jest podstawową siłą, której wszyscy podlegamy tutaj na Ziemi”, powiedział Devin Ridgley, główny naukowiec w Scorpio-V podczas konferencji prasowej NASA, która odbyła się 29 stycznia. „Może to mieć drastyczny wpływ na to, jak komórki różnicują się, co wpływa na organizację i komunikację komórkową i może prowadzić do pogorszenia funkcji poznawczych ”. Dodał, że eksperyment może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć wpływ podróży kosmicznych na mózg.
Bakterie w kosmosie
Zespół z University of Alaska wyśle serię genetycznie zmodyfikowanych bakterii E. coli na stację kosmiczną. Tutaj na Ziemi organizmy mogą wytwarzać związek zwany izobutenem, który jest prekursorem plastiku i gumy i może być stosowany samodzielnie jako biopaliwo.
Bakterie te mogą wytwarzać izobuten poprzez odżywianie się ściekami, obornikiem i bałaganem pozostałym po zbiorach kukurydzy. Tak więc użycie bakterii do wytworzenia materiału stanowiłoby ostry kontrast z obecnymi metodami wytwarzania izobutenu, które wymagają reakcji energetycznych o wysokiej energii i składników ciężkich dla ropy naftowej.
Ale bakterie wytwarzają tylko bardzo małe ilości tego związku, więc naukowcy chcą ustalić, w jaki sposób organizmy wytwarzają izobuten, w nadziei na genetycznie zwiększone tempo produkcji. Aby lepiej zrozumieć, jak działa ten proces, naukowcy przyjrzą się grupie genetycznie ulepszonych E. coli i zbadają, jak skutecznie bakterie wytwarzają izobuten w porównaniu z ich odpowiednikami naziemnymi.
Aktywność metaboliczna bakterii zmienia się w mikrograwitacji, więc naukowcy próbują sprawdzić, czy bakterie wytwarzają mniej lub więcej izobutenu w kosmosie. Jeśli naukowcy zrozumieją, w jaki sposób bakterie wytwarzają izobuten, mogą genetycznie opracować bakterie, które są bardziej wydajne, zmniejszając potrzebę energochłonnych procesów chemicznych. Naukowcy powiedzieli, że ostatecznie ograniczy to zanieczyszczenie środowiska.
Utrata kości w przestrzeni kosmicznej
Miliony Amerykanów tracą masę kostną każdego roku z powodu braku równowagi w przebudowie kości, gdy ciało nie wytwarza nowej kości tak szybko, jak wchłania starszą kość. Choroba zwana osteopenią jest początkiem osteoporozy. Nasze kości mają proces, w którym naturalnie formują i rozpuszczają materię kostną jednakowo, ale czasami proces ten wymyka się spod kontroli.
Brak równowagi może wystąpić, gdy ciało jest zestresowane, podobnie jak dzieje się to w mikrograwitacji. Naukowcy chcą więc wykorzystać stację kosmiczną do opracowania terapii łagodzących te skutki, zarówno na Ziemi, jak i w kosmosie.
„Astronauci tracą od 1 do 2,5% swojej masy kostnej miesięcznie”, powiedział Louis Kidder, biolog kości z University of Minnesota i współ-badacz projektu podczas konferencji prasowej. „To zajęłoby rok z osteoporozą”.
Dodał, że środowisko mikrograwitacji stacji kosmicznej pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób komórki kostne reagują na różne siły grawitacji. Grupa wyśle osteoblasty (komórki kostne), aby zbadać ich reakcję na mikrograwitację, porównując ten wynik z zachowaniem grupy naziemnej.
Komórki naziemne będą w lewitacji magnetycznej, która będzie symulować warunki kosmiczne. Jeśli okaże się to skutecznym symulatorem, może pomóc badaczom na Ziemi lepiej zrozumieć utratę kości i umożliwić im opracowanie większej liczby terapii w celu ograniczenia utraty - bez potrzeby użycia rakiety.
„Utrata kości w mikrograwitacji jest przyspieszona w porównaniu z Ziemią”, powiedział podczas konferencji prasowej Bruce Hammer, radiolog z University of Minnesota i współ badacz projektu. „Dzięki temu [eksperymentowi] możemy przyjrzeć się mechanizmom i możliwym terapiom”.
Więcej nauki
To tylko próbka badań prowadzonych na pokładzie Łabędzia. W nowym eksperymencie dotyczącym wzrostu roślin przyjrzymy się, jak cowpeas, znany również jako groszek czarnooki, i fasola zwyczajna rosną w mikrograwitacji, w ramach ciągłych wysiłków NASA na rzecz uprawy żywności w kosmosie.
Kolejne nowe badanie sprawdzi, w jaki sposób promieniowanie i mikrograwitacja wpływają na związek wirusa z bakterią, którą on zakaża. Naukowcy mają nadzieję, że to badanie doprowadzi do nowych terapii przeciwbakteryjnych.
Cygnus przeprowadzi również nowy eksperyment ogniowy, zwany Saffire IV, w którym zbada się, jak płomienie rosną i reagują przy różnych ciśnieniach i stężeniach tlenu. W poprzednich iteracjach tego eksperymentu badano, jak płomienie rozprzestrzeniają się na określone materiały, które prawdopodobnie można by znaleźć na statku kosmicznym. Ten eksperyment posunie to jeszcze dalej poprzez badanie palności przy niższych ciśnieniach i wyższych stężeniach tlenu, aby jak najbardziej naśladować warunki kosmiczne. Eksperyment przetestuje również metody wykrywania pożarów i usuwania ich następstw.
Jest to drugi lot Łabędzia na podstawie umowy Northrop Grumman Commercial Resupply Services 2 i jest to pierwsza dostawa ładunku na stację kosmiczną w tym roku. Premierę można obejrzeć tutaj w Space.com w niedzielę (9 lutego), a wystrzelenie zaplanowano na 17:39. EST (2239 GMT).
- Eksperyment z promieniowaniem, piec do ciastek i inne przedmioty udały się do stacji kosmicznej na statku towarowym Cygnus
- Rakieta Antares wypuszcza statek towarowy Cygnus na misję maratońską dla NASA
- Ten eksperyment NASA pokazuje obietnicę dla świeżych produktów spożywczych w kosmosie
