Bakteria, tulang dan banyak lagi: Inilah sains yang dilancarkan ke stesen angkasa pada hari Ahad

Pin
Send
Share
Send

Roket Antares dan kapsul Cygnus menuju ke Stesen Angkasa Antarabangsa pada 9 Februari 2020, dinaikkan ke posisi menegak pada peluncur di NASA's Wallops Flight Facility di Virginia.

(Gambar: © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA melancarkan sejumlah persediaan kru dan kargo saintifik ke Stesen Angkasa Antarabangsa pada hari Ahad (9 Februari) dari Kemudahan Penerbangan Wallops NASA di Virginia.

Bertengger di atas roket Antares akan menjadi kapal angkasa kargo Northrop Grumman Cygnus, dan tersimpan di dalamnya akan hampir 8,000 lbs. (3,600 kilogram) bekalan dan perkakasan. Kapsul itu akan membawa bekalan untuk anak kapal yang kini tinggal di stesen angkasa.

Juga di kapal angkasa akan terdapat pelbagai eksperimen dan peralatan penyelidikan. Ini akan menyokong penyelidikan mengenai topik termasuk kultur tisu dan sel dan biofuel.

Dalam gambar: Roket Antares melancarkan kapal kargo Cygnus NG-12 ke stesen angkasa

Makmal biologi bergerak

Makmal biologi miniatur baru menuju ke stesen angkasa di kapsul Cygnus. Digelar Mobile SpaceLab, sistem adalah projek demonstrasi teknologi yang diharapkan para saintis dapat menunjukkan cara baru untuk melakukan eksperimen di orbit. Ini kerana Mobile SpaceLab adalah kemudahan kultur tisu dan sel yang dirancang untuk berfungsi secara autonomi, menjalankan eksperimen sehingga satu bulan tanpa menggunakan waktu angkasawan yang berharga.

Dibangunkan oleh HNu Photonics, sebuah syarikat kejuruteraan yang berpusat di Hawaii, Mobile SpaceLab akan menawarkan penyelidik platform automatik yang cepat untuk melakukan eksperimen biologi canggih dalam mikrograviti. Kemudahan ini dikendalikan jauh oleh kru di darat, dan automasi itu membolehkan para penyelidik memerhatikan fungsi sel dengan teknik yang disebut mikroskopi.

Keupayaan untuk mengamati kultur sel dalam mikrograviti akan memberi para penyelidik data masa nyata mengenai bagaimana tisu berperilaku di ruang angkasa. Mikrograviti lebih baik meniru bagaimana sel bertindak dalam tubuh manusia daripada persekitaran buatan di tanah.

Semasa misi awal ini, pasukan menghantar sel neuroblastoma - sejenis barah sel saraf. Secara khusus, eksperimen akan mengkaji bagaimana sel matang, yang ahli biologi memanggil pembezaan sel, dan bagaimana mikrograviti mempengaruhi proses itu.

"Graviti adalah kekuatan asas yang kita semua tunduk di sini di Bumi," kata Devin Ridgley, ketua saintis di Scorpio-V semasa sidang berita NASA yang diadakan pada 29 Januari. "Ia boleh memberi kesan drastik pada bagaimana sel membezakan, yang mempengaruhi organisasi dan komunikasi selular dan boleh menyebabkan penurunan kognitif. " Dia menambah bahawa eksperimen itu dapat membantu para saintis memahami dengan lebih baik kesan perjalanan angkasa ke otak.

Bakteria di angkasa

Satu pasukan dari University of Alaska akan menghantar sejumlah bakteria E. coli yang direkayasa secara genetik ke stesen angkasa. Di Bumi, organisma dapat menghasilkan sebatian yang disebut isobutena, yang merupakan pendahulu kepada plastik dan getah dan dapat digunakan sendiri sebagai biofuel.

Bakteria ini dapat menghasilkan isobutena dengan memakan air buangan, kotoran dan kekacauan yang tersisa dari penuaian jagung. Jadi, menggunakan bakteria untuk membuat bahan akan sangat berbeza dengan kaedah pembuatan isobutena semasa, yang memerlukan reaksi kimia bertenaga tinggi dan bahan-bahan berat petroleum.

Tetapi bakteria hanya menghasilkan sebatian yang sangat kecil, jadi penyelidik ingin mengenal pasti bagaimana organisma menghasilkan isobutena, dengan harapan dapat meningkatkan kadar pengeluaran secara genetik. Untuk lebih memahami bagaimana proses ini berfungsi, para penyelidik akan melihat sekumpulan E. coli yang ditingkatkan secara genetik dan mengkaji seberapa berkesan bakteria menghasilkan isobutena berbanding dengan rakan darat mereka.

Aktiviti metabolik bakteria berubah dalam mikrograviti, jadi para penyelidik berusaha untuk menguji sama ada bakteria membuat lebih banyak atau kurang isobutena di ruang angkasa. Sekiranya para saintis memahami bagaimana bakteria menghasilkan isobutena, mereka dapat membuat bakteria secara genetik yang lebih cekap, mengurangkan keperluan proses kimia yang intensif tenaga. Ini akhirnya akan mengurangkan pencemaran alam sekitar, kata para penyelidik.

Kehilangan tulang di ruang angkasa

Berjuta-juta orang Amerika kehilangan jisim tulang setiap tahun kerana ketidakseimbangan pembentukan semula tulang, ketika tubuh tidak membuat tulang baru secepat menyerap tulang yang lebih tua. Penyakit ini, yang disebut osteopenia, adalah permulaan osteoporosis. Tulang kita mempunyai proses di mana mereka secara semula jadi membentuk dan melarutkan zat tulang secara sama rata, tetapi kadang-kadang proses ini keluar dari masalah.

Ketidakseimbangan dapat terjadi ketika tubuh mengalami tekanan, seperti apa yang terjadi pada mikrograviti. Oleh itu, saintis ingin menggunakan stesen angkasa untuk mengembangkan rawatan untuk mengurangkan kesan ini, baik di Bumi dan di angkasa.

"Angkasawan kehilangan 1 hingga 2.5% jisim tulang mereka setiap bulan," kata Louis Kidder, ahli biologi tulang di University of Minnesota dan penyelidik bersama projek itu, dalam sidang akhbar itu. "Itu akan memakan masa setahun dengan osteoporosis."

Dia menambah bahawa persekitaran mikrograviti stesen angkasa memungkinkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana sel-sel tulang bertindak balas terhadap pelbagai daya graviti. Kumpulan ini akan menghantar osteoblas (sel tulang) untuk mengkaji bagaimana mereka bertindak balas terhadap mikrograviti, membandingkan hasilnya dengan tingkah laku kumpulan berasaskan tanah.

Sel-sel darat akan berada dalam alat levitasi magnetik yang akan mensimulasikan keadaan ruang. Sekiranya terbukti menjadi simulator yang berkesan, ia dapat membantu para penyelidik di Bumi untuk lebih memahami kehilangan tulang dan membolehkan mereka mengembangkan lebih banyak terapi untuk mengurangkan kehilangan - tanpa memerlukan roket.

"Kehilangan tulang dalam mikrograviti dipercepat dibandingkan dengan Bumi," kata Bruce Hammer, ahli radiologi di University of Minnesota dan penyelidik bersama pada projek itu, dalam sidang akhbar itu. "Dengan [eksperimen] ini, kita dapat melihat mekanisme dan kemungkinan terapi."

Lebih banyak ilmu

Itu hanya sampel penyelidikan yang dilancarkan di Cygnus. Eksperimen pertumbuhan tanaman baru akan melihat bagaimana kacang polong, juga dikenal sebagai kacang hitam, dan kacang biasa tumbuh dalam mikrograviti, sebagai sebahagian daripada usaha NASA untuk terus menanam makanan di ruang angkasa.

Satu lagi kajian baru akan menguji bagaimana radiasi dan mikrograviti mempengaruhi hubungan virus dan bakteria yang dijangkiti. Para penyelidik berharap bahawa kajian ini akan membawa kepada rawatan antibakteria baru.

Cygnus juga akan melakukan eksperimen kebakaran baru, yang disebut Saffire IV, yang akan mengkaji bagaimana api tumbuh dan bertindak balas dalam pelbagai tekanan dan kepekatan oksigen. Pengulangan eksperimen sebelumnya telah melihat bagaimana api merebak ke bahan tertentu yang mungkin dijumpai di kapal angkasa. Eksperimen ini akan dilakukan lebih jauh dengan menguji kebakaran pada tekanan yang lebih rendah dan kepekatan oksigen yang lebih tinggi, untuk meniru keadaan ruang dengan lebih dekat. Eksperimen ini juga akan menguji kaedah untuk mengesan kebakaran dan untuk membersihkan akibatnya.

Ini adalah penerbangan kedua Cygnus di bawah kontrak Perkhidmatan Pembekalan Komersial Northrop Grumman 2 dan merupakan penghantaran kargo pertama ke stesen angkasa tahun ini. Anda boleh menyaksikan pelancarannya di Space.com pada hari Ahad (9 Februari), dengan ledakan yang disasarkan pada jam 5:39 malam EST (2239 GMT).

  • Eksperimen sinaran, ketuhar kuki dan banyak lagi menuju ke stesen angkasa di kapal kargo Cygnus
  • Roket Antares melancarkan kapal kargo Cygnus dalam misi maraton untuk NASA
  • Eksperimen NASA ini menunjukkan janji untuk makanan segar di ladang

Pin
Send
Share
Send