Kunstnerens illustrasjon av NASAs Biosentinel cubesat i verdensrommet.
(Bilde: © NASA)
NASA gjør seg klar til å lansere levende vesener til dype rom for første gang på nesten fem tiår.
Byråingeniører setter sammen et romfartøy i koffertstørrelse som heter BioSentinel, som vil føre gjærceller inn i bane rundt solen for å hjelpe forskere med å forstå strålingsmiljøet utenfor planetenes beskyttende magnetiske boble.
BioSentinel er en av 13 cubesats å fly ombord på Artemis 1-oppdraget, som for øyeblikket er målrettet mot midten av 2020. Det er 47,5 år etter at NASA sist lanserte organismer utenfor bane rundt jorda - the Apollo 17 astronauter, som nådde månen i desember 1972. (Vel, det er de siste organismene som ble lansert med vilje; uansett er noen hardføre mikrober borttatt på hvert robotplanetoppdrag.)
Men Apollo 17 varte i mindre enn to uker. BioSentinel vil samle inn data i ni til 12 måneder, og åpne et vindu for de langsiktige virkningene av dypromsstråling på DNA og DNA-reparasjon.
"Dette er nytt territorium," sa Kimberly Ennico Smith, en astrofysiker ved NASAs Ames Research Center, under en omvisning i Silicon Valley-anlegget siste mars.
Ames er hjemmebasen for BioSentinel. Turen innbefattet flere korte foredrag av misjonspersonell og ga et glimt av den delvis monterte kuben (naturligvis bak glass - uten å røre romhardware).
30 lb. (14 kilo) satellitt vil frakte to forskjellige varianter av gjæren Saccharomyces cerevisiae: den normale "ville typen", som er ganske strålingsresistent, og en mutant type, som er mye mer følsom fordi den ikke kan reparere sitt DNA nesten like godt.
BioSentinel-teammedlemmer vil overvåke veksten og aktiviteten til begge variantene i løpet av cubesatens tid i dype rom. De vil gjøre det samme med identiske gjær nyttelaster transportert til Internasjonal romstasjon, et mikrogravitasjonsmiljø med mye lavere strålingsnivå.
Forskere vil også spore S. cerevisiae vekst to steder her på jorden, sa Ennico Smith: Ames og Brookhaven National Laboratory i staten New York. I Brookhaven vil forskere eksponere gjæren for et miljø med høy stråling. Sammensatt skal datainnsamlingen hjelpe teamet med å tisse ut hvilke effekter som skyldes stråling og hvilke resultater som skyldes mikrogravitasjon eller andre faktorer.
S. cerevisiae er en god modellorganisme for dette arbeidet, sa BioSentinel-teammedlemmer.
"Det er viktig at gjærens DNA-skade-reparasjonsprosess er veldig lik den for mennesker, noe som gjør den til en robust translasjonsmodell," skrev NASA-tjenestemenn om BioSentinel faktaark. "BioSentinels resultater vil være kritiske for å tolke effektene av eksponering for romstråling, redusere risikoen forbundet med langvarig menneskelig leting og validering av eksisterende modeller av effekter av romstråling på levende organismer. "
BioSentinel er i forsamlingen hjemme: Cubesat må være fullstendig ferdig i slutten av oktober, sa misjonsteamets medlemmer under Ames-turen. Deretter kommer forhåndsforberedelse og integrering i NASAs Space Launch System (SLS) megarocket, som vil fly for første gang på Artemis 1.
NASA utvikler SLS for å ta folk og nyttelaster til dyptfartsdestinasjoner som månen og Mars. Raketten er en sentral del av NASAs langsiktige visjon, sammen med en mannskapskapsel kalt Orion.
Dette håndverket er den primære nyttelasten på Artemis 1-flyvningen, som tidligere var kjent som Exploration Mission-1. (NASA nylig endret navn for å matche byråets nytt bemannet måneforsøksprogram.) SLS vil lansere Orion på et ubesøkt sprell rundt månen, i en ytelsestest for både raketten og kapselen.
Hvis alt går bra, vil duoen til neste fly - Artemis 2, i 2023 - være et besetningsoppdrag som sender fire astronauter på en reise rundt månen.
Artemis 2 lanseres ett år etter at det første stykket av NASAs lille, månebanende romstasjon går høyt. Denne utposten, som romfartsorganet kaller Gateway, vil være nøkkelen til den overordnede Artemis-visjonen og tjene som et avkjøringspunkt for besatte og ubesatte sorteringer til månens overflate.
Mye vitenskapelig arbeid vil også foregå på Gateway - inkludert, det er trygt å anta, mer forskning på effekten av stråling på levende systemer.
"Vi burde ha mye mer av disse eksperimentene [som BioSentinel] på Gateway," sa Ennico Smith.
De andre 12 kuber som flyr ombord Artemis 1 er et mangfoldig parti. For eksempel vil Lunar lommelykt og Lunar IceCube-oppdragene jakte på tegn til vannis på månen, og Near-Earth Asteroid Scout vil bruke et solseil for å møte med et rombergart.
- Trussel om romstråling til forklarte astronauter (Infographic)
- Kan NASA virkelig plassere astronauter på månen i 2024?
- Lunar Orbital Platform-Gateway: NASAs foreslåtte Lunar Space Station
Mike Walls bok om leting etter fremmedliv, "Der ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrert av Karl Tate), er ute nå. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
