Мисията на SpaceX от 18 юли към МКС ще включва ДНК-секвенсер

Много рано в понеделник сутринта във Флорида, SpaceX ще пусне своя флагмански космически кораб "Дракон" на ракета "Фалкон 9" към Международната космическа станция и ще изпрати 2,200 паунда доставки в своята девета мисия за снабдяване на ИСС. Товарите включват консумативи за екипажа, инструменти и предмети, необходими за провеждането на 250 нови и текущи научни изследвания на космическата станция, както и за основния хардуер, който ще подобри функционалността на станцията.

Научните инструменти, които се развиват в тази мисия, са особено вълнуващи този път. На пресконференция, проведена в сряда на Международната конференция за научноизследователска и развойна дейност на космическата станция за 2016 г., изследователите и администраторите на НАСА обсъдиха четири големи научни и технологични изследвания, които ще започнат след като капсулата Дракон достави необходимите консумативи.

В съответствие с увеличените биологични изследвания, провеждани на МКС, НАСА ще проведе първия в света експеримент за секвениране на ДНК в космоса. Сара Уолъс, микробиолог от космическия център "Джонсън" и нейният екип изпращат прототип на ДНК секвенсор, който тя описва като половината от размера на смартфон - "невероятно малък", казва тя. Устройството всъщност е в състояние да направи много повече, отколкото да анализира чрез ДНК, и може да последователност RNA и протеини, както добре.

Секвенсорът ще премине през ДНК проби от три различни екземпляра - вирус, бактерия и мишка - и ще се надяваме да осигури доказателство за концепцията, че ДНК секвенирането е възможно в среда на микрогравитация.

Това е спретнато, но дали е необходимо? Е, когато мислиш за това, да. Ако ще провеждаме повече наука в космоса и потенциално в други светове, ще искаме да провеждаме органични молекули, които събираме чрез аналитични методи.

Времето за провеждане на такъв експеримент е идеално в момента, като се има предвид, че Кейт Рубинс, молекулярна биолог по търговия, в момента е в космическата станция. - Толкова сме щастливи да имаме Кейт там - каза Уолас на пресконференцията. - Експертизата й е безценна за нас. Разбира се, целта ни е всеки член на екипажа да може да управлява това."

Освен за чисто научно изследване, ДНК секвенсерът би могъл да има последствия и за контрола на болестите в пространството. - В момента няма начин да диагностицираме инфекциозните болести на МКС - каза Уолас. Геномиката и секвенсорът на протеомиката могат да променят това, ако член на екипажа се разболее от тайнствена инфекция.

Експеримент за загуба на кости

Други два проекта са по-пряко свързани с изследването на човешкото здраве, като се възползват от климата на микрогравитацията на космическата станция. Брус Хамър от Центъра за изследвания на магнитния резонанс на Университета на Минесота в Минеаполис се интересува от това, защо астронавтите изпитват загуба на кост в космоса и механизмите, чрез които бихме могли да предотвратим или смекчим това. Хамър и неговият екип изпитват точността на ново устройство, което може да симулира микрогравитационни среди за клетъчни и тъканни култури чрез манипулиране на магнитни полета. Целта е да се имитира микрогравитационна среда на Земята, за да се наблюдава въздействието върху костните клетки и да се сравняват ефектите с клетъчните култури, изпращани в космоса на тази мисия. Това не е просто начин да се изследва костната загуба при астронавтите, но също така е само проверка дали работи симулатор на микрогравитация - което е просто страхотно.

Как сърцето променя пространството

Вторият проект по биология е за наблюдение на ефектите на микрогравитацията върху сърцето. Знаем, че човешкото сърце претърпява структурни промени в пространството - става по-малко и се връща към сферична форма. Особена мистерия е как микрогравитацията засяга клетките, участващи в биенето. Използвайки нова техника, която превръща кръвните клетки в стволови клетки и след това обратно в сърдечни клетки („можете да ги видите визуално контрактно с невъоръжено око“, казва изследователят от Станфордския университет Арун Шарма, който участва в това изследване) клетките и изучават как тяхната форма и поведение се променят при микрогравитация. Това е още един случай, в който с Rubins на космическата станция се оказа щастливо съвпадение.

Технически операции

Последните два големи проекта са от технически характер, но не по-малко важни, за да ни помогнат да напреднем в бъдещето на космическите пътувания и проучвания. Първият, по-скромен проект е инсталирането на нов международен докинг адаптер към МКС, който отговаря на новия Международен стандарт за скачване, приет от всички партньори на МКС.

Стандартът „ще се използва в цялото cis-lunar пространство“, казва мениджърът на ISS Кирк Ширеман. Вече има планове за Orion и други полезни натоварвания на предстоящата Space Launch System, за да има тази докинг система. SpaceX вече обновява своя космически кораб Dragon, за да приеме и IDS, както и Boeing за превозното средство CST-100. Като цяло, приемането на IDS ще спомогне за рационализиране на пространството както за международните агенции, така и за частните компании по целия свят и се надяваме да изтласкат космическите изследвания и да пътуват в по-малко строг и по-отворен климат.

Първата IDA трябваше да отиде до ISS миналата година, но беше разрушена при неуспеха на мисията на SpaceX през юни 2015 г. Това поставя плановете на НАСА за търговски полети в затруднено положение, а Shireman и неговият екип се опитват да играят догонване. Той се надява, че втората IDA най-накрая ще излезе на 16-та мисия на ISS, която все още не е планирана.

Накрая, НАСА тества ново устройство за топлообменник с материал за промяна на фазите. Това е хаос, но ето го кльощава: космически кораб обикновено използва радиатори като начин да отхвърли излишната топлина, произведена от слънцето, както и да абсорбира излишната топлина по време на по-студените сценарии. За съжаление това изразходва ограничени ресурси. НАСА тества нова технология, която може да поддържа температури за космически кораб, без да консумира материали. Самостоятелното устройство може по същество да замръзне по време на студени части на орбита, за да отхвърли топлинната енергия и да се стопи по време на горещи фази, за да абсорбира излишната топлина. При изпращането на устройството до МКС, НАСА се надява да провери дали може да работи в среда на микрогравитация.

Мисията на SpaceX към МКС започва в 12:45 ч. Източно време в понеделник с пускането на ракетата Falcon 9 от Военновъздушната станция на Cape Canaveral във Флорида. Можете да гледате старта на живо в spacex.com/webcast.