Nie wcześniej niż 3 czerwca wyruszy na ISS już 22. misja zaopatrzeniowa firmy SpaceX. Dostarczy ona astronautom nowej technologii i sprzętu niezbędnego do dalszych eksperymentów, badających od wpływu mikrograwitacji na symbiozę organizmów i ulepszenia sterowania robotami, do formowania się kamieni nerkowych i uprawy bardziej wytrzymałej bawełny.

Niesporczaki w kosmosie

Niesporczaki, inaczej Tardigrada, to mikroskopijne zwierzątka bezkręgowe żyjące przeważnie w wodzie. Agencje kosmiczne zainteresowały się nimi, ponieważ potrafią przetrwać w niemal każdych warunkach – od skrajnie gorących po lodowate. Niektóre ich gatunki są w stanie oprzeć się nawet promieniowaniu kosmicznemu.

Naukowcom udało się wydzielić genom niesporczaka Hypsibius exemplaris i opracować metodę pomiaru zmian ekspresji tego genu pod wpływem różnych warunków środowiskowych. Eksperyment Cell Science-04 bada geny, które umożliwiają tym stworzeniom szybką i wielopokoleniową adaptację do wyjątkowo stresowych środowisk. Wyniki tych badań pomogą zrozumieć, jak przestrzeń kosmiczna wpływa na ludzi i w jaki sposób możemy przeciwdziałać wszelkim schorzeniom. Astronauci byliby bezpieczniejsi, a daleka podróż kosmiczna – bardziej możliwa.

Symbioza kałamarnic i mikrobów

Symbioza to współpraca organizmów w celu przeżycia – każdy z nich otrzymuje korzyści. Na przykład, dzięki mikrobom w naszym organizmie jedzenie jest przetwarzane i trawione, a mikroby otrzymują składniki odżywcze. Ten proces jest kluczowy, wręcz niezbędny, dla naszego zdrowia. Dlatego właśnie musimy jak najlepiej zrozumieć wpływ warunków przestrzeni kosmicznej na symbiozę, jeśli chcemy planować dłuższe podróże kosmiczne.

W tym celu, na ISS zostaną wysłane sepiolidy – kałamarnice, które idealnie nadają się do badania interakcji dwóch organizmów. Naukowcy, pracujący przy projekcie zwanym UMAMI, postarają się dowiedzieć czy i jak lot kosmiczny wpływa na te korzystne interakcje. Zapewniłoby to zdrowie i bezpieczeństwo astronautom, wystawionym przez dłuższy czas na te niesprzyjające warunki. Dodatkowo prawdopodobnie, dzięki temu eksperymentowi lepiej poznamy relację między mikrobami i tkankami zwierzęcymi, co ułatwiłoby zabezpieczenie i wzmocnienie takiej symbiozy na Ziemi.

USG na miejscu

Eksperyment Butterfly IQ Ultrasound ma za zadanie przetestować w kosmosie przenośny ultrasonograf złączony z urządzeniem elektronicznym. Załoga astronautów przetestuje jakość obrazów, łatwość użycia i parę innych czynników.

Urządzenie może się sprawdzić w sytuacji nagłego wypadku, gdy nie ma natychmiastowej pomocy medycznej. Ta technologia przyda się nie tylko w przestrzeni kosmicznej, ale również na Ziemi jako kompaktowy przyrząd, umożliwiający zrobienie prześwietlenia jeszcze na miejscu wypadku.

Ulepszanie sterowania robotami

Europejska Agencja Kosmiczna we współpracy z Centre National d’Études Spatiales (CNES) przeprowadza badanie nazwane Pilote. Ma ono na celu sprawdzenie efektywności sterowania zdalnie ramionami robotycznymi i pojazdami kosmicznymi z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości (VR) lub symulacjach przestrzeni, dotyku i ruchu. Testy nie mogą się odbywać na Ziemi, ponieważ obecność grawitacji zaburzyłaby wyniki. W przestrzeni kosmicznej, gdzie wszystko jest nieważkie, sterowanie jest bardzo utrudnione i różni się od tego na Ziemi. Pilote nie tylko porównuje obecnie używaną technologię, sterującą m.in. Canadarm 2, lecz również sprawność astronautów na orbicie. Wyniki pomogą zoptymalizować wykorzystanie pojazdów kosmicznych i łazików w przyszłych misjach księżycowych i marsjańskich.

Ochrona nerek

Podczas jakiejkolwiek misji kosmicznej, pierwszym krokiem do sukcesu jest bezpieczeństwo, zdrowie i komfort astronautów. Dlatego kiedy się dowiedziano, że ich nerki wykazują większą podatność na tworzenie kamieni, trzeba było temu jak najszybciej przeciwdziałać. Badanie Kidney Cells-02 korzysta z trójwymiarowych modeli komórek nerkowych, aby przeanalizować formowanie się mikrokryształów, przeradzających się później w kamienie nerkowe. Jest to część inicjatywy Chipów Tkankowych w Kosmosie, która jest prowadzona przez ISS we współpracy z U.S. National Laboratory i National Institutes of Health’s National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS). To badanie również może przynieść korzyści medycynie na Ziemi, ujawniając sposoby tworzenia się i rozwój chorób nerek, co umożliwiłoby przygotowanie odpowiednich terapii i środków zapobiegawczych.

Wzmocnienie bawełny

Bawełna ma obecnie bardzo szerokie zastosowanie – od ubrań po filtry do kawy. Wiąże się to z olbrzymim zapotrzebowaniem, więc i produkcją tej rośliny. Zużywa się przy tym olbrzymie objętości wody i środków chemicznych. A gdybyśmy mogli je w jakiś sposób ograniczyć?

Zauważono, że okazy bawełny, które wytwarzają pewien gen w zwiększonej ilości, są bardziej odporne na nieprzyjazne warunki środowiskowe, takie jak na przykład susze. Ponadto, produkują one 20% więcej włókien. Jest to bezpośrednio związane z posiadaniem bardziej rozrośniętego systemu korzeniowego, czyli lepszego dostępu do wody i minerałów z ziemi. Badanie TICTOC (Targeting Improved Cotton Through On-orbit Cultivation) analizuje wpływ struktury korzeniowej rośliny na jej wytrzymałość czy zapotrzebowanie wody. Ten eksperyment przeprowadza się w kosmosie, ponieważ umożliwia znalezienie genów i warunków środowiskowych, kontrolujących rozwój korzeni, bez zaburzania wyników przez przyciąganie ziemskie. Dzięki temu może uda się zmniejszyć wykorzystanie wody i chemikaliów na plantacjach bawełny, co przyniosłoby wielkie korzyści dla środowiska.

Dodatkowa moc

Poza sprzętami do eksperymentów do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mają dotrzeć również nowe panele słoneczne, które zwiększą ilość energii zasilającej, potrzebnej do badań. IROSA, czyli rozwijane panele słoneczne ISS, jest zbudowana z kompaktowych paneli, które podczas przewozu zajmują mało miejsca, a potem rozwijają się jak dywan, maksymalnie zwiększając swoją powierzchnię i, przy tym, wydajność. Załoga 65 ekspedycji zacznie się przygotowywać do zamontowania 6 dodatkowych paneli słonecznych tego lata.

Źródła:

Autor

Zofia Księżak