Antares-raketti ja Cygnus -kapseli, joka suuntasivat kansainväliseen avaruusasemaan 9. helmikuuta 2020, nostettiin pystysuoraan asentoon kosketusnäytöllä NASA: n Wallops-lentolaitoksessa Virginiassa.
(Kuva: © NASA / Aubrey Gemignani)
NASA lähettää miehistön tarvikkeita ja tieteellisiä rahtia kansainväliselle avaruusasemalle sunnuntaina (9. helmikuuta) NASA: n Wallops-lentokeskuksesta Virginiassa.
Antares-raketin kärjessä oleva Northrop Grumman Cygnus -rahtialus, jonka sisäpuolelle on sijoitettu lähes 8000 paunaa. (3 600 kiloa) tarvikkeita ja laitteistoja. Kapseli tuo tarvikkeita avaruusasemalla tällä hetkellä asuvalle miehistölle.
Avaruusaluksella on myös erilaisia kokeiluja ja tutkimuslaitteita. Ne tukevat tutkimuksia aiheista, mukaan lukien kudos- ja soluviljelmät ja biopolttoaineet.
Kuvissa: Antares-raketti laukaisi Cygnus NG-12 -laiva-aluksen avaruusasemalle
Siirrettävä biologian laboratorio
Uusi miniatyyribiologian laboratorio suunnataan Cygnus-kapselin avaruusasemalle. Järjestelmä on nimeltään Mobile SpaceLab, ja se on tekniikan esittelyprojekti, jonka tutkijat toivovat voivansa osoittaa uuden tavan suorittaa kokeita kiertoradalla. Tämä johtuu siitä, että Mobile SpaceLab on kudosten ja solujen viljelylaitos, joka on suunniteltu toimimaan itsenäisesti, suorittamalla kokeilu jopa yhden kuukauden ajan käyttämättä arvokasta astronautin aikaa.
Havaijilla toimivan teknisen alan yrityksen HNu Photonics kehittämä Mobile SpaceLab tarjoaa tutkijoille nopeasti käännettävän, automatisoidun alustan huipputeknisten biologisten kokeiden suorittamiseksi mikropainossa. Laitos on kauko-ohjattava maassa sijaitsevien miehistöjen avulla, ja automaatio mahdollistaa tutkijoiden tarkkailla solutoimintoja tekniikalla, jota kutsutaan mikroskopiaksi.
Kyky tarkkailla soluviljelmiä mikrogravitaation avulla antaa tutkijoille reaaliaikaista tietoa kudosten käyttäytymisestä avaruudessa. Mikrogravitaatio jäljittelee paremmin kuinka solu käyttäytyy ihmiskehossa kuin mikään keinotekoinen ympäristö maassa.
Tämän ensimmäisen tehtävän aikana joukkue lähettää neuroblastoomasoluja - erään tyyppisiä hermosolusyöviä. Erityisesti kokeessa tutkitaan kuinka solut kypsyvät, mitä biologit kutsuvat solujen erilaistumiseksi ja kuinka mikropaino vaikuttaa tähän prosessiin.
"Painovoima on perustavoima, johon me kaikki olemme alttiina täällä maan päällä", Skorpioni-V: n päätutkija Devin Ridgley sanoi 29. tammikuuta pidetyssä NASA: n tiedotustilaisuudessa. "Sillä voi olla raju vaikutus siihen, kuinka solu erottuu, mikä vaikuttaa solujen organisaatioon ja viestintään ja voi johtaa kognitiiviseen heikkenemiseen. " Hän lisäsi, että kokeilu voi auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin avaruusmatkojen vaikutuksia aivoihin.
Bakteerit avaruudessa
Alaskan yliopiston joukkue lähettää erän geneettisesti muokattuja E. coli -bakteereita avaruusasemalle. Täällä maan päällä organismit voivat tuottaa yhdisteen nimeltä isobuteeni, joka on muovin ja kumin edeltäjä ja jota voidaan käyttää yksinään biopolttoaineena.
Nämä bakteerit voivat tuottaa isobuteenia ruokkimalla jätevesiä, lantaa ja sotkua, joka jää maissisatoista. Joten bakteerien käyttäminen materiaalin valmistukseen vastaisi terävästi nykyisiä isobuteenin valmistusmenetelmiä, jotka vaativat korkean energian kemiallisia reaktioita ja öljyraskeita ainesosia.
Mutta bakteerit tuottavat vain hyvin pieniä määriä yhdistettä, joten tutkijat haluavat selvittää, kuinka organismit tuottavat isobuteenia, toivoen, että tuotantosuhteet kasvavat geneettisesti. Tämän prosessin toiminnan ymmärtämiseksi paremmin tutkijat tarkastelevat ryhmää geneettisesti parannettuja E. colia ja tutkivat kuinka tehokkaasti bakteerit tuottavat isobuteenia verrattuna maanpäällisiin vastaaviin.
Bakteerien metabolinen aktiivisuus muuttuu mikrogravitaatiossa, joten tutkijat yrittävät testata, tekevätkö bakteerit avaruudessa enemmän vai vähemmän isobuteenia. Jos tutkijat ymmärtävät, kuinka bakteerit tuottavat isobuteenia, he voivat suunnitella geneettisesti tehokkaampia bakteereja, mikä vähentää energiaintensiivisten kemiallisten prosessien tarvetta. Tämä vähentää viime kädessä ympäristön pilaantumista, tutkijat ovat todenneet.
Luukato avaruudessa
Miljoonat amerikkalaiset menettävät luumassan vuosittain epätasapainon vuoksi luun uusinnassa, kun keho ei tee uutta luuta niin nopeasti kuin se imee vanhemman luun. Osteopeniaksi kutsuttu sairaus on osteoporoosin alku. Luumme on prosessi, jonka avulla ne luonnollisesti muodostavat ja liukenevat luuainesta tasaisesti, mutta joskus tämä prosessi pääsee pois rytmistä.
Epätasapainoa voi esiintyä, kun vartalo on stressissä, kuten mitä tapahtuu mikropainossa. Joten tutkijat haluavat käyttää avaruusasemaa kehittääkseen hoitoja näiden vaikutusten lieventämiseksi sekä maapallolla että avaruudessa.
"Astronautit menettävät 1 - 2,5% luumassastaan kuukaudessa", sanoi Minnesotan yliopiston luubiologi ja projektin tutkija Louis Kidder tiedotustilaisuuden aikana. "Osteoporoosin kanssa kuluu vuosi."
Hän lisäsi, että avaruusaseman mikropainoympäristö mahdollistaa paremman käsityksen siitä, kuinka luusolut reagoivat vaihteleviin määrään painovoimaa. Ryhmä lähettää osteoblastit (luusolut) tutkimaan kuinka ne reagoivat mikropainoon vertaamalla tulosta maaperän ryhmän käyttäytymiseen.
Maassa olevat solut ovat magneettisessa levitaatiolaitteessa, joka simuloi avaruusolosuhteita. Jos se osoittautuu tehokkaaksi simulaattoriksi, se voi auttaa tutkijoita täällä maapallolla ymmärtämään paremmin luun menetystä ja antamaan heille mahdollisuuden kehittää enemmän hoitomuotoja häviön lieventämiseksi - ilman rakettia.
"Luun menetykset mikrogravitaatiossa kiihtyvät maahan verrattuna", Minnesotan yliopiston radiologi ja projektin tutkija Bruce Hammer kertoi tiedotustilaisuudessa. "Tällä [kokeilulla] voimme tarkastella mekanismeja ja mahdollisia hoitomuotoja."
Lisää tiedettä
Se on vain otos Cygnuksen kyytiin käynnistyneistä tutkimuksista. Uudessa kasvien kasvukokeessa tarkastellaan lehmänherneiden, tunnetaan myös nimellä mustasilmäisiksi herneiksi, ja tavallisten papujen mikropainoisuutta osana NASA: n jatkuvia pyrkimyksiä kasvattaa ruokaa avaruudessa.
Toisella uudella tutkimuksella testataan, kuinka säteily ja mikrogravitaatio vaikuttavat viruksen ja sen tartuttaman bakteerin suhteeseen. Tutkijat toivovat, että tämä tutkimus johtaa uusiin antibakteerisiin hoitomuotoihin.
Cygnus tekee myös uuden palokokeen, nimeltään Saffire IV, joka tutkii liekien kasvua ja reagointia erilaisissa paineissa ja happipitoisuuksissa. Tämän kokeilun aiemmissa iteraatioissa on tarkasteltu kuinka liekit leviävät tiettyihin materiaaleihin, joita todennäköisesti löytyy avaruusaluksesta. Tämä kokeilu vie tämän edelleen testaamalla syttyvyyttä alhaisemmissa paineissa ja korkeammissa happipitoisuuksissa jäljittämään tiiviimmin avaruusolosuhteita. Kokeessa testataan myös menetelmiä palojen havaitsemiseksi ja niiden jälkitilanteen puhdistamiseksi.
Tämä on toinen Cygnus-lento Northrop Grummanin Commercial Resupply Services 2 -sopimuksen nojalla ja on tämän vuoden ensimmäinen rahtitoimitus avaruusasemalle. Voit seurata käynnistymistä täällä Space.com-sunnuntaina (9. helmikuuta), räjähdyksen ollessa suunnattu klo 17.39. EST (2239 GMT).
- Säteilykoe, evästeuuni ja muut suuntautuivat avaruusasemalle Cygnus-lastialuksella
- Antares-raketti laukaisee Cygnus-lastialuksen NASA: n maratonmatkalle
- Tämä NASA-kokeilu osoittaa lupauksen maatilan tuoreista ruuista avaruudessa
