Bakterier, bein og mer: Her lanseres vitenskapen til romstasjonen søndag

Pin
Send
Share
Send

Antares rakett- og Cygnus-kapsel ledet til den internasjonale romstasjonen 9. februar 2020, ble hevet til vertikal stilling på en sjøsetting ved NASAs Wallops Flight Facility i Virginia.

(Bilde: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA lanserer en mengde besetningsforsyninger og vitenskapelig last til den internasjonale romstasjonen søndag (9. februar) fra NASAs Wallops Flight Facility i Virginia.

Liggende på toppen av en Antares-rakett vil være et Northrop Grumman Cygnus last romfartøy, og gjemt inni vil være nesten 8000 kg. (3600 kilo) forsyninger og maskinvare. Kapselen vil bringe forsyninger til mannskapet som for tiden bor på romstasjonen.

Også ombord i romfartøyet vil det være en rekke eksperimenter og forskningsutstyr. Disse vil støtte undersøkelser om temaer inkludert vevs- og cellekulturer og biodrivstoff.

På bilder: Antares rakett lanserer Cygnus NG-12 lastefartøy til romstasjonen

Mobil biologilaboratorium

Et nytt biologi-laboratorium for miniatyr ledes til romstasjonen på Cygnus-kapsel. Systemet, som ble kalt Mobile SpaceLab, er et teknologidemonstrasjonsprosjekt som forskere håper kan demonstrere en ny måte å utføre eksperimenter i bane på. Det er fordi Mobile SpaceLab er et vev- og cellekulturanlegg designet for å fungere autonomt, og utføre et eksperiment i opptil en måned uten å bruke dyrebar astronaut-tid.

Mobile SpaceLab ble utviklet av HNu Photonics, et Hawaii-basert ingeniørselskap, og vil tilby forskere en hurtig-vendbar, automatisert plattform for å gjennomføre banebrytende biologi-eksperimenter i mikrogravitet. Anlegget blir fjernstyrt av mannskaper på bakken, og automatiseringen gjør det mulig for forskere å observere mobilfunksjoner med en teknikk som kalles mikroskopi.

Evnen til å observere cellekulturer i mikrogravitet vil gi forskerne sanntidsdata om hvordan vev oppfører seg i rommet. Mikrogravitasjon etterligner bedre hvordan en celle oppfører seg i menneskekroppen enn noe kunstig miljø på bakken.

Under dette første oppdraget sender teamet opp neuroblastomaceller - en type nervecellekreft. Spesifikt vil eksperimentet studere hvordan celler modnes, som biologer kaller cellulær differensiering, og hvordan mikrogravitet påvirker den prosessen.

"Tyngdekraft er en grunnleggende kraft som vi alle er utsatt for her på jorden," sa Devin Ridgley, sjefforsker ved Scorpio-V, under en NASA-nyhetskonferanse som ble holdt 29. januar. "Det kan ha en drastisk effekt på hvordan en celle differensierer, noe som påvirker cellulær organisering og kommunikasjon og kan føre til kognitiv nedgang. " Han la til at eksperimentet kunne hjelpe forskere til å bedre forstå effektene av romfart på hjernen.

Bakterier i verdensrommet

Et team fra University of Alaska vil sende en gruppe genetisk konstruerte E. coli-bakterier til romstasjonen. Her på jorden kan organismerne produsere en forbindelse som kalles isobuten, som er en forløper for plast og gummi og kan brukes på egen hånd som biodrivstoff.

Disse bakteriene kan produsere isobuten ved å mate av avløpsvann, husdyrgjødsel og rotet som er igjen fra maishøst. Så å bruke bakterier for å lage materialet ville skarp kontrast med dagens metoder for å lage isobuten, som krever kjemiske reaksjoner med høy energi og petroleumstunge ingredienser.

Men bakteriene lager bare veldig små mengder av forbindelsen, så forskere ønsker å identifisere hvordan organismene produserer isobuten, i håp om genetisk å øke produksjonshastigheten. For bedre å forstå hvordan denne prosessen fungerer, vil forskerne se på en gruppe genetisk forbedret E. coli og studere hvor effektivt bakteriene produserer isobuten sammenlignet med deres bakkemotstander.

Bakterienes metabolske aktivitet endres i mikrogravitet, så forskerne prøver å teste om bakteriene lager mer eller mindre isobuten i verdensrommet. Hvis forskerne forstår hvordan bakteriene produserer isobuten, kan de genetisk konstruere bakterier som er mer effektive, noe som reduserer behovet for energikrevende, kjemiske prosesser. Dette vil til slutt kutte ned på miljøforurensning, har forskerne sagt.

Beintap i verdensrommet

Millioner av amerikanere mister beinmasse hvert år på grunn av en ubalanse i beinoppussing, når kroppen ikke lager nytt bein så raskt som det tar opp eldre bein. Sykdommen, kalt osteopeni, er begynnelsen på osteoporose. Beina våre har en prosess der de naturlig danner og løser opp benmateriale likt, men noen ganger blir denne prosessen slått ut.

Ubalanser kan oppstå når kroppen er stresset, som det som skjer i mikrogravitet. Så forskere ønsker å bruke romstasjonen til å utvikle behandlinger for å dempe disse effektene, både på jorden og i verdensrommet.

"Astronauter mister 1 til 2,5% av beinmassen sin per måned," sa Louis Kidder, en beinbiolog ved University of Minnesota og med-etterforsker på prosjektet, under nyhetskonferansen. "Det vil ta et år med osteoporose."

Han la til at mikrogravitasjonsmiljøet på romstasjonen muliggjør en bedre forståelse av hvordan benceller reagerer på forskjellige gravitasjonsmengder. Gruppen vil sende opp osteoblaster (beinceller) for å studere hvordan de reagerer på mikrogravitet, sammenligne dette resultatet med en bakkebasert gruppes oppførsel.

De bakkebaserte cellene vil være i et magnetisk levitasjonsapparat som vil simulere romforholdene. Hvis det viser seg å være en effektiv simulator, kan det hjelpe forskere her på jorden bedre å forstå bentap og gjøre dem i stand til å utvikle flere terapier for å dempe tap - uten behov for en rakett.

Brud Hammer, radiolog ved University of Minnesota og co-etterforsker av prosjektet, sa under pressekonferansen. Bruce Hammer, radiolog ved University of Minnesota og co-etterforsker av prosjektet. "Med dette [eksperimentet] kan vi se på mekanismene og mulige terapier."

Mer vitenskap

Det er bare et utvalg av forskningsundersøkelsene som ble startet ombord på Cygnus. Et nytt planteveksteksperiment vil se på hvordan cowpeas, også kjent som svartøyede erter, og vanlige bønner vokser i mikrogravitet, som en del av NASAs fortsatte arbeid med å dyrke mat i verdensrommet.

En annen ny studie vil teste hvordan stråling og mikrogravitet påvirker forholdet til et virus og bakterien det infiserer. Forskerne håper at denne studien vil føre til nye antibakterielle behandlinger.

Cygnus vil også gjennomføre et nytt branneksperiment, kalt Saffire IV, som vil studere hvordan flammer vokser og reagerer i en rekke trykk og oksygenkonsentrasjoner. Tidligere iterasjoner av dette eksperimentet har sett på hvordan flammer spredte seg over spesifikke materialer som sannsynligvis vil bli funnet på et romskip. Dette eksperimentet vil ta det videre ved å teste brennbarhet ved lavere trykk og høyere oksygenkonsentrasjoner, for å mest mulig etterligne romforhold. Eksperimentet vil også teste metoder for å oppdage branner og for å rydde opp i kjølvannet.

Dette er den andre Cygnus-flyreisen under Northrop Grummans Commercial Resupply Services 2-kontrakt og er den første lasteleveransen til romstasjonen i år. Du kan se lanseringen her på Space.com søndag (9. februar), med eksplosjon målrettet mot kl 05:39. EST (2239 GMT).

  • Stråleeksperiment, kakeovn og mer på vei til romstasjonen på Cygnus lasteskip
  • Antares rakett setter i gang Cygnus lasteskip på maratonoppdrag for NASA
  • Dette NASA-eksperimentet viser løfte om fersk mat på gården i verdensrommet

Pin
Send
Share
Send