Antares raket- og Cygnus-kapsel, der ledes til den internationale rumstation 9. februar 2020, blev hævet til lodret position på en startplade ved NASAs Wallops Flight Facility i Virginia.
(Billede: © NASA / Aubrey Gemignani)
NASA lancerer et væld af besætningsforsyninger og videnskabelig last til International Space Station søndag (9. februar) fra NASAs Wallops Flight Facility i Virginia.
Liggende på toppen af en Antares-raket vil være et Northrop Grumman Cygnus-last rumfartøj, og gemt indeni vil være næsten 8.000 kg. (3.600 kg) forsyninger og hardware. Kapslen bringer forsyninger til besætningen, der i øjeblikket bor på rumstationen.
Ombord på rumfartøjet vil der også være en række forskellige eksperimenter og forskningsudstyr. Disse vil støtte undersøgelser om emner, herunder væv og cellekulturer og biobrændstoffer.
På fotos: Antares raket lancerer Cygnus NG-12 lastfartøjer til rumstationen
Mobil biologilaboratorium
Et nyt miniatyrbiologilaboratorium ledes til rumstationen på Cygnus-kapslen. Systemet, der kaldes Mobile SpaceLab, er et teknologi-demonstrationsprojekt, som forskerne håber kunne demonstrere en ny måde at udføre eksperimenter i kredsløb. Det skyldes, at Mobile SpaceLab er en vævs- og cellekulturfacilitet designet til at fungere autonomt og køre et eksperiment i op til en måned uden at bruge dyrebar astronaut-tid.
Udviklet af HNu Photonics, et Hawaii-baseret ingeniørfirma, vil Mobile SpaceLab tilbyde forskere en hurtig vendepunkt, automatiseret platform til at gennemføre avancerede biologiske eksperimenter i mikrogravitet. Faciliteten er fjernbetjent af besætninger på jorden, og automatiseringen gør det muligt for forskere at observere cellulære funktioner med en teknik kaldet mikroskopi.
Evnen til at observere cellekulturer i mikrogravitet giver forskerne realtidsdata om, hvordan væv opfører sig i rummet. Mikrogravitet efterligner bedre, hvordan en celle opfører sig i den menneskelige krop end noget kunstigt miljø på jorden.
Under denne indledende mission sender teamet neuroblastomaceller op - en type nervecellekræft. Specifikt vil eksperimentet undersøge, hvordan celler modnes, hvilke biologer kalder cellulær differentiering, og hvordan mikrogravitet påvirker denne proces.
"Tyngdekraft er en grundlæggende kraft, som vi alle er udsat for her på Jorden," sagde Devin Ridgley, chefforsker ved Scorpio-V, under en NASA-nyhedskonference den 29. januar. "Det kan have en drastisk effekt på, hvordan en celle differentierer, hvilket påvirker cellulær organisation og kommunikation og kan føre til kognitiv tilbagegang. " Han tilføjede, at eksperimentet kunne hjælpe forskere med bedre at forstå virkningen af rumrejser på hjernen.
Bakterier i rummet
Et team fra University of Alaska sender en batch af genetisk konstruerede E. coli-bakterier til rumstationen. Her på Jorden kan organismerne producere en forbindelse kaldet isobuten, som er en forløber for plast og gummi og kan bruges alene som biobrændstof.
Disse bakterier kan producere isobuten ved at fodre med spildevand, gødning og det rod, der er tilbage fra majshøst. Så at bruge bakterier til at fremstille materialet ville skarpt stå i kontrast til de nuværende metoder til fremstilling af isobuten, som kræver kemiske reaktioner med høj energi og petroleumstunge ingredienser.
Men bakterierne udgør kun meget små mængder af forbindelsen, så forskere ønsker at identificere, hvordan organismerne producerer isobuten, i håb om genetisk at øge produktionshastigheden. For bedre at forstå, hvordan denne proces fungerer, vil forskerne se på en gruppe genetisk forstærket E. coli og studere, hvor effektivt bakterierne producerer isobuten sammenlignet med deres jordiske kolleger.
Bakteriens metaboliske aktivitet ændrer sig i mikrogravitet, så forskerne prøver at teste, om bakterierne fremstiller mere eller mindre isobuten i rummet. Hvis forskerne forstår, hvordan bakterierne producerer isobuten, kan de genetisk konstruere bakterier, der er mere effektive, hvilket reducerer behovet for energikrævende, kemiske processer. Dette vil i sidste ende skære ned på miljøforurening, har forskerne sagt.
Knogletab i rummet
Millioner af amerikanere mister knoglemasse hvert år på grund af en ubalance i knogleromdannelse, når kroppen ikke skaber nye knogler så hurtigt, som den optager ældre knogler. Sygdommen, kaldet osteopeni, er begyndelsen på osteoporose. Vores knogler har en proces, hvormed de naturligt danner og opløser knoglemateriale lige, men nogle gange går denne proces ud af vejen.
Ubalance kan forekomme, når kroppen er stresset, ligesom hvad der sker i mikrogravitet. Så forskere vil bruge rumstationen til at udvikle behandlinger for at afbøde disse effekter, både på Jorden og i rummet.
"Astronauter mister 1 til 2,5% af deres knoglemasse pr. Måned," sagde Louis Kidder, en knoglebehandler ved University of Minnesota og medundersøger om projektet, på nyhedskonferencen. "Det ville tage et år med osteoporose."
Han tilføjede, at rumstationens mikrogravitationsmiljø giver mulighed for en bedre forståelse af, hvordan knogleceller reagerer på forskellige gravitationsmængder. Gruppen sender osteoblaster (knogleceller) for at undersøge, hvordan de reagerer på mikrogravitet, sammenligner dette resultat med en jordbaseret gruppes opførsel.
De jordbaserede celler vil være i en magnetisk leviteringsenhed, der simulerer pladsforholdene. Hvis det viser sig at være en effektiv simulator, kan det hjælpe forskere her på Jorden med bedre at forstå knogletab og sætte dem i stand til at udvikle flere behandlingsformer for at mindske tab - uden behov for en raket.
"Tabet af knogler i mikrogravitet er hurtigere sammenlignet med Jorden," sagde Bruce Hammer, en radiolog ved University of Minnesota og medundersøger om projektet, på nyhedskonferencen. "Med dette [eksperiment] kan vi se på mekanismerne og mulige terapier."
Mere videnskab
Det er kun en stikprøve af de forskningsundersøgelser, der blev lanceret ombord på Cygnus. Et nyt plantevæksteksperiment vil se på, hvordan ærter, også kendt som sortøjede ærter, og almindelige bønner vokser i mikrogravitet, som en del af NASAs fortsatte bestræbelser på at dyrke mad i rummet.
En anden ny undersøgelse vil teste, hvordan stråling og mikrogravitet påvirker forholdet mellem en virus og den bakterie, den inficerer. Forskerne håber, at denne undersøgelse vil føre til nye antibakterielle behandlinger.
Cygnus vil også gennemføre et nyt brandeksperiment, kaldet Saffire IV, som vil undersøge, hvordan flammer vokser og reagerer i forskellige tryk og iltkoncentrationer. Tidligere iterationer af dette eksperiment har set på, hvordan flammer spredte sig over specifikke materialer, der sandsynligvis kunne findes på et rumfartøj. Dette eksperiment vil tage det videre ved at teste antændelighed ved lavere tryk og højere iltkoncentrationer for at mest efterligne rumforhold. Eksperimentet vil også teste metoder til at opdage brande og til at rydde op i deres efterslæb.
Dette er den anden Cygnus-flyvning under Northrop Grummans Commercial Resupply Services 2-kontrakt og er den første fragtlevering til rumstationen i år. Du kan se lanceringen her på Space.com søndag (9. februar), med sprængning målrettet mod kl. 05:39. EST (2239 GMT).
- Stråleeksperiment, cookie ovn og mere ledes til rumstation på Cygnus lasteskib
- Antares raket lancerer Cygnus lasteskib på maratonmission for NASA
- Dette NASA-eksperiment viser løfte om frisk mad i gården i rummet
