SpaceX je 18. července mise k ISS bude zahrnovat DNA sekvencer

SpaceX zahájí v pondělí ráno na Floridě svou vlajkovou loď Dragon Space na raketě Falcon 9 na Mezinárodní kosmickou stanici a pošle 2,200 liber dodávek na svou devátou misi ISS. Náklad zahrnuje zásoby posádky, nástroje a předměty potřebné pro 250 nových a probíhajících vědeckých výzkumů prováděných na vesmírné stanici a základní hardware, který zlepší funkčnost stanice.

Vědecké nástroje, které se v této misi vyvíjejí, jsou tentokrát zvláště vzrušující. Na tiskové konferenci, která se konala ve středu na Mezinárodní konferenci o výzkumu a vývoji vesmírných stanic 2016, se vědci a administrátoři NASA zabývali čtyřmi hlavními vědeckými a technologickými výzkumy, které začnou poté, co Dragon kapsle dodá potřebné zásoby.

V souladu se zvýšeným biologickým výzkumem na ISS provede NASA vůbec první experiment sekvenování DNA ve vesmíru. Sarah Wallaceová, mikrobiologka z Johnson Space Center, a její tým vysílají prototyp DNA sekvenceru, který popisuje jako polovinu velikosti smartphonu - „neuvěřitelně malé“, říká. Zařízení je ve skutečnosti schopno dělat mnohem více než analyzovat DNA a může také sekvenovat RNA a proteiny.

Sekvencer bude probíhat přes vzorky DNA ze tří různých vzorků - viru, bakterie a myši - a doufejme poskytne důkaz o koncepci, že sekvenování DNA je možné v prostředí mikrogravitace.

To je čisté, ale je to nutné? No, když o tom přemýšlíte, jo. Budeme-li provádět více vědy ve vesmíru a potenciálně i na jiných světech, budeme chtít provozovat organické molekuly, které shromažďujeme analytickými metodami.

Čas na provedení takového experimentu je ideální právě teď, vzhledem k tomu, že Kate Rubinsová, molekulární biologka, je v současné době ve vesmírné stanici. "Jsme tak šťastní, že máme tam Kate," řekl Wallace na tiskové konferenci. „Její zkušenosti byly pro nás neocenitelné. Samozřejmě, naším cílem je, aby to zvládl každý člen posádky. “

Sekvencer DNA může mít kromě čistě vědeckého úsilí také vliv na kontrolu nemocí ve vesmíru. „Momentálně nemáme žádný způsob, jak diagnostikovat infekční onemocnění na ISS,“ řekl Wallace. Sekvencer genomiky a proteomiky by to mohl změnit, pokud by člen posádky onemocněl záhadnou infekcí.

Experiment s kostní ztrátou

Další dva projekty jsou přímo spojeny s vyšetřováním lidského zdraví využíváním mikroprostorového klimatu vesmírné stanice. Bruce Hammer z Centra pro výzkum magnetické rezonance University of Minnesota v Minneapolis má zájem zjistit, proč astronauti pociťují úbytek kostní hmoty ve vesmíru a mechanismy, kterými bychom to mohli zabránit nebo zmírnit. Hammer a jeho tým testují přesnost nového zařízení, které může simulovat prostředí mikrogravitace pro buněčné a tkáňové kultury manipulací magnetických polí. Cílem je emulovat prostředí mikrogravitace zde na Zemi, aby bylo možné pozorovat vliv na kostní buňky a porovnávat účinky na buněčné kultury, které jsou posílány do vesmíru v této misi. Není to jen způsob, jak studovat úbytek kostní hmoty u astronautů, ale je to také jen ověření toho, že simulátor mikrogravitace funguje - což je prostě úžasné.

Jak se mění srdce ve vesmíru

Druhý projekt biologie je o pozorování účinků mikrogravitace na srdce. Víme, že lidské srdce prochází strukturálními změnami ve vesmíru - zmenšuje se a vrací se do sférického tvaru. Zvláštním tajemstvím je, jak mikrogravitace ovlivňuje buňky zapojené do bití. Pomocí nové techniky, která proměňuje krevní buňky na kmenové buňky a pak zpět do tlukotů srdečních buněk („můžete je vidět vizuálně kontraktivně pouhým okem,“ řekl výzkumný pracovník Stanfordské univerzity Arun Sharma, který je zapojen do tohoto vyšetřování), výzkumníci posílají srdce a studium, jak se jejich tvar a chování mění pod mikrogravitací. To je další případ, kdy se Rubins na vesmírné stanici osvědčil jako náhoda.

Technické operace

Poslední dva hlavní projekty jsou technické povahy, ale neméně důležité je pomáhat nám rozvíjet budoucnost cestování a průzkumu vesmíru. Prvním, skromnějším projektem je instalace nového mezinárodního dokovacího adaptéru do ISS, který je v souladu s novým Mezinárodním standardem dokování přijatým všemi partnery ISS.

Norma se bude používat v celém cisternovém prostoru, řekl Kirk Shireman, manažer programu ISS. Existují již plány pro Orion a další užitečné zatížení na připravovaném systému Space Launch System. SpaceX již aktualizuje svou kosmickou loď Dragon, aby přijala IDS, stejně jako Boeing pro své vozidlo CST-100 Strainer. Přijetí IDS celkově pomůže zefektivnit prostor jak pro mezinárodní agentury, tak i pro soukromé společnosti po celém světě, a doufejme, že bude prosazovat průzkum vesmíru a cestovat do méně tuhého, otevřenějšího klimatu.

První IDA měla v loňském roce vstoupit do ISS, ale byla zničena v SpaceX v červnu 2015 selhání mise. To staví komerční letové plány NASA do nesnází, a Shireman a jeho tým se snaží hrát dohnat. Doufá, že se druhá IDA konečně dostane na 16. vesmírnou misi SpaceS, která je stále neplánovaná.

Nakonec NASA testuje nové zařízení pro výměnu materiálu s fázovou změnou. To je plno, ale tady je hubená: kosmická loď typicky používá radiátory jako způsob, jak odmítnout přebytečné teplo produkované sluncem, stejně jako absorbovat přebytečné teplo během chladnějších scénářů. Bohužel to spotřebovává omezené zdroje. NASA testuje novou technologii, která dokáže udržet teplotu pro kosmickou loď bez spotřebování materiálů. Samostatné zařízení může v podstatě zmrazit během studených částí oběžné dráhy, aby se tepelná energie odmítla a roztavila během horkých fází, aby se absorbovalo přebytečné teplo. NASA doufá, že při odesílání zařízení do ISS bude moci ověřit, zda může pracovat v prostředí s mikrogravitací.

Mise SpaceX do ISS začíná v 12:45 hodin východního času v pondělí s vypuštěním rakety Falcon 9 z vysílací stanice Cape Canaveral na Floridě. Spustit můžete sledovat na adrese spacex.com/webcast.