Kunstnerillustration af NASAs Biosentinel-terning i rummet.
(Billede: © NASA)
NASA gør sig klar til at lancere levende væsener til et dybt rum for første gang på næsten fem årtier.
Agenturets ingeniører sammensætter et rumfartøj i koffertstørrelse, der kaldes BioSentinel, som vil transportere gærceller ind i kredsløb omkring solen for at hjælpe forskere med bedre at forstå strålingsmiljøet ud over vores planets beskyttende magnetiske boble.
BioSentinel er en af 13 cubesats flyver ombord på Artemis 1-missionen, der i øjeblikket er målrettet mod midten af 2020. Det er 47,5 år efter, at NASA sidst lancerede organismer uden for lav-jordbane - the Apollo 17 astronauter, der nåede månen i december 1972. (Det er de sidste organismer, der alligevel blev lanceret med vilje; et par hårde mikrober ryster væk på enhver robotplanetmission.)
Men Apollo 17 varede mindre end to uger. BioSentinel indsamler data i ni til 12 måneder og åbner et vindue for de langsigtede virkninger af dyb rumstråling på DNA og DNA-reparation.
"Dette er nyt territorium," sagde Kimberly Ennico Smith, en astrofysiker ved NASAs Ames Research Center, under en rundvisning i Silicon Valley-anlægget i marts.
Ames er hjemmebasen for BioSentinel. Turen inkluderede faktisk flere korte foredrag fra missionens personale og gav et glimt af det delvis samlede cubesat (naturligvis bag glas - uden at røre pladshardware).
30 lb. (14 kilogram) satellit vil bære to forskellige sorter af gæren Saccharomyces cerevisiae: den normale "vilde type", som er ret strålingsbestandig, og en mutant type, som er meget mere følsom, fordi den ikke kan reparere sit DNA næsten lige så godt.
BioSentinel-teammedlemmer vil overvåge væksten og aktiviteten af begge sorter i cubesats tid i det dybe rum. De gør det samme med identiske gær nyttelast transporteret til International rum Station, et mikrogravitationsmiljø med meget lavere strålingsniveauer.
Forskere vil også spore S. cerevisiae vækst to steder her på Jorden, sagde Ennico Smith: Ames og Brookhaven National Laboratory i staten New York. I Brookhaven vil forskere udsætte gæren for et miljø med høj stråling. Sammensat skal datatransporten hjælpe teamet med at drille, hvilke effekter der skyldes stråling, og hvilke der skyldes mikrogravitet eller andre faktorer.
S. cerevisiae er en god modelorganisme til dette arbejde, sagde BioSentinel-teammedlemmer.
"Det er vigtigt, at gærens reparationsproces for DNA er meget ligner den for mennesker, hvilket gør det til en robust translationel model," skrev NASA-embedsmænd om BioSentinel faktablad. "BioSentinels resultater vil være kritiske for at fortolke virkningerne af eksponering for rumstråling, reducere risikoen forbundet med langvarig menneskelig efterforskning og validering af eksisterende modeller af effekter af rumstråling på levende organismer. "
BioSentinel er i forsamlingen for hjemmet: Cubesat skal være helt færdig i slutningen af oktober, sagde medlemmer af missionsteamet under Ames-turen. Derefter kommer forhåndsforberedelse og integration i NASA'erne Space Launch System (SLS) megarocket, der flyver for første gang på Artemis 1.
NASA udvikler SLS til at tage mennesker og nyttelaster til dybe pladsdestinationer som månen og Mars. Raketen er en vigtig del af NASAs langsigtede vision sammen med en besætningskapsel kaldet Orion.
Dette håndværk er den primære nyttelast på Artemis 1-flyvningen, der tidligere blev kendt som Exploration Mission-1. (NASA for nylig ændrede navnet at matche agenturets nyt bemandet månens efterforskningsprogram.) SLS vil lancere Orion på et ubesvinget strejf omkring månen i en ydelsestest for både raket og kapsel.
Hvis alt går godt, vil duoens næste flyvning - Artemis 2 i 2023 - være en besætning, der sender fire astronauter på en rejse rundt på månen.
Artemis 2 lanceres et år efter, at det første stykke af NASAs lille, månekredse rumstation er gået op. Denne forpost, som rumfartsagenturet kalder Gateway, vil være nøglen til den overordnede Artemis-vision og tjener som et spring-off-punkt for besatte og ubesatte sorteringer til månens overflade.
Masser af videnskabeligt arbejde vil også finde sted på Gateway - herunder, det er sikkert at antage, mere forskning i virkningen af stråling på levende systemer.
"Vi burde have meget mere af disse eksperimenter [som BioSentinel] på Gateway," sagde Ennico Smith.
De øvrige 12 cubesats flyver ombord Artemis 1 er en mangfoldig masse. F.eks. Vil Lunar Flashlight og Lunar IceCube-missionerne jage efter tegn på vandis på månen, og Asteroid Scout Near-Earth bruger et solsejl til at møde med et rumsten.
- Trusler om rumstråling mod astronauter forklaret (infographic)
- Kan NASA virkelig sætte astronauter på månen i 2024?
- Lunar Orbital Platform-Gateway: NASAs foreslåede Lunar Space Station
Mike Walls bog om søgning efter fremmed liv, "Der ude"(Grand Central Publishing, 2018; illustreret af Karl Tate), er ude nu. Følg ham på Twitter @michaeldwall. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
