Neste ukes SpaceX-lansering vil gi så mye kulvitenskap til ISS

SpaceX tar de neste ukene for å forberede seg til sin 8. april lansering, der et Falcon 9-rakett vil ta selskapets Dragon-kapsel fra Cape Canaveral Air Force Station i Florida helt opp til den internasjonale romstasjonen. Inne i kapsel: over 4.400 pounds av mye trengte forsyninger, sammen med innhold relatert til mer enn 250 vitenskapseksperimenter pågår eller påbegynt i løpet av de neste ukene.

"SpaceX er en arbeidshest for oss," sa Julie Robinson, sjefforsker for ISS på NASA, fortalte journalister i dag under en telefonkonferanse. "Vi er veldig glade for dette flyet."

Dragen kommer tilbake til jorden i begynnelsen av mai, og bringer tilbake mange komponenter av disse studiene for at forskere skal fortsette å undersøke.

Litt mer enn 3000 pund tilhører faktisk bare Bigelow Utvidbar Aktivitetsmodul (BEAM) - et utvidbart habitat som vil gjennomgå en testdemonstrasjon over en toårsperiode mens den er anbrakt til ISS. Det er et konsept NASA og andre har vært interessert i noen tid nå, siden et utvidbart habitat kunne gjøre langsiktig romreise og bygge lyster på andre verdener mye lettere og bærekraftig.

Mens BEAM er høydepunktet av hva som går opp til ISS (og vi får mer om det i en oppfølgingsartikkel), er det flere andre store studier som NASA og dets partnere forfølger. Her er en rask gjennomgang av de store undersøkelsene denne siste lanseringen vil bidra til å bevege seg fremover.

Veg-03

Som du kanskje allerede vet, har NASA testet de grønne tommelene til astronautene sine ombord på ISS, ved å utdanne dem med voksende grønnsaker her og der - spesielt rødt romarinsalat, tomater og zinnias - som en del av Veg-01-eksperimentet. Mye av Veg-01 var ikke rettet mot å få plantene til å vokse, men å teste ut den lille, autonome kjøringen "veggie facility" prototypen ment å bidra til å bane vei for en ny epoke med romfart med bærekraftig matproduksjon om bord.

Veg-03 er oppfølgingen. Når Dragon-kapslen gjør det til ISS, vil mannskapet påta seg 18 nye avlinger - inkludert seks romaine-salat og 12 splitter nye kinesiske kål. Sistnevnte ble valgt blant mange andre grønnsaker i stor grad på grunn av hvor godt de ble observert å vokse under "ISS-lite" forhold, næringsstoffkvalitet relatert til et rombasert kosthold og smak - NASA er opptatt av å tillate astronautene der oppe å chow ned og få en smak for en romplante.

Når Drage kapsel kommer tilbake tidlig i mai, vil det også ta med de eldre prøver av salat og zinnias for forskere her på bakken for å studere.

Våre planter ser ikke bra ut. Ville være et problem på Mars. Jeg må kanalisere mitt indre Mark Watney. #YearInSpace #space #gardening #spacestation #iss #issresearch #plants #science #Mars #JourneytoMars #greenthumb #veggie

Et bilde skrevet av Scott Kelly (@stationcdrkelly) på

Micro-10

Når langsiktig plassreise til steder som Mars og utover endelig blir mulig, må vi sørge for at menn og kvinner på disse romfartøyene har alt de trenger for å holde seg sunne. Det inkluderer medisin - men det er umulig å lagre et lite skip med alle slags antibiotika eller stoff. Vi trenger en måte å faktisk gjøre de tingene i rommet.

Løsningen? Sopp. Det er ideen bak Micro-10, ledet av forskere ved University of Southern California School of Pharmacy. Leadforsker Clay Wang fortalte reportere at sopp har et "ubehandlet reservoar av terapi som ennå ikke er oppdaget."

Mikro-10s primære fokus er å undersøke hvordan mikrogravity påvirker en bestemt soppart, Aspergillus nidulans, en art som er sterkt brukt i studiet av multicellulære organismer. Når Dragon kommer til ISS, vil astronauter ta ut prøver av A. nidulans og vokse dem i fire til syv dager. Prøver vil bli frosset og returnert til jorden når Dragon gjør returet et par uker senere. USC-teamet vil ivrigt vente på gjenvinning av disse prøvene for å analysere gjennom genomiske og proteomiske analyser, og lære i hvilken grad nullgravitasjon og mikrogravitetsmiljøer påvirker sopp metabolisme.

Microbial Observatory-1

Over på NASAs Jet Propulsion Lab i Pasadena, California, er Kasthuri Venkateswaran interessert i noe de fleste ikke engang virkelig anser finnes: Microbiota av ISS. Venkateswaran, i den tredje versjonen av dette eksperimentet, vil søke å overvåke hvilke typer mikrober som er tilstede på ISS og returnere disse prøvene til Jorden for mer omfattende analyse.

ISS, sier Venkateswaran, har en egen mikrobiom som er unikt "formet av tyngdekraft, stråling og begrenset menneskelig tilstedeværelse." Han vil vite hva slags mikrober er der oppe, i hvilken grad de har klart å overleve det tøffe miljøet i orbitalrommet, og - viktigst - fordelene og risikoen som mikroberene dirigerer seg ut der i slike lukkede omgivelser. Dette er avgjørende for vår forståelse av hva vi må forberede oss på under langsiktige varigheter i rommet. "Vi lever i en DNA-epoke," sier Venkateswaran.

Eli Lilly studie om muskelatrofi og proteinkrystallisering for narkotikabekjennelse

Hvis du vil studere hva som skjer med kroppen i rommet, må du studere kroppen i verdensrommet. Scott Kellys #YearInSpace-oppdrag skal hjelpe oss å lære om mye av dette, men han er bare en person. Det vi trenger å gjøre er å studere dusinvis av folk.

Selvfølgelig kan vi ikke gjøre det. Neste beste alternativ: send dyr opp til plass - spesielt gnagere. Eli Lilly jobber med NASA på en ny studie som vil sende 20 mus opp til ISS og arbeide for å studere muskelatrofi på grunn av romopphold i større dybde. Det er et kjent faktum null-tyngdekraften og mikrogravity har enorme effekter på muskel-skjelett system astronautene som tilbringer måneder opp i bane. Eli Lilly håper å bedre forstå ikke bare hvordan denne prosessen fungerer i rommet, men også hvordan sykdommer som ALS fører til alvorlig muskelatrofi her på jorden. Plassen gir et slags globalt muskelavsluttende miljø som ikke kan oppnås andre steder.

Den andre delen av studien er å bedre forstå krystallisasjonen av proteiner i mikrogravity. Lang historie kort: Å forstå hvordan denne kjemiske prosessen virker i rommet kan hjelpe Eli Lilly og andre farmasøytiske selskaper til å bedre utforme stoffer som kan målrette mot bestemte molekyler og binde seg til bestemte proteiner bedre enn dagens teknikker.

Gener i rom-1

Forsøkene som går opp i rommet er ikke bare begrenset til verdensberømte institusjoner. NASA har åpnet flere veier for student-run forskningsprosjekter. Case in point: Boeing-sponsede gener i Space-1-eksperimentet, som i sin helhet vil teste levedyktigheten til teknikk som er kritisk for genetikk og biologisk forskning.

Polymerase kjedereaksjon, eller PCR, er en viktig metode for å forsterke et lite segment av DNA slik at vi faktisk kan studere den. Boeing planla allerede å sende opp en mini-PCR-enhet opp til ISS for å se om den faktisk ville fungere der som ønsket, og selskapet bestemte seg for å åpne opp en konkurranse til studenter rundt om i landet og se hvem som kunne designe det beste eksperimentet å følge denne testen.

Vinneren valgt i juli var Anna-Sophia Bougaev, hvis eksperiment ble valgt fra 330 andre søknader. Hennes eksperiment oppfordrer i utgangspunktet til å bruke mini-PCR for å se om det kan spore metylmarkører på DNA som hun mistenker å endre genuttrykk i rommet og er ansvarlig for å forårsake astronauter og andre livsformer i rommet for å oppleve forverret immunsystem.

Så for sin første handling, vil Boeing teste mini-PCR-enheten og kontrollere at den fungerer bra nok. For sin andre handling, vil Boeing løpe Sophias eksperiment og se om enheten kan brukes til å oppdage metyleringsendringer på DNA. Resultatene kan bidra til å innlede en ny bølge av funn i hvordan rom påvirker tilstanden til immunforsvaret, og hva vi kan gjøre for å beskytte vår helse i de små grensene til et romfartøy som slår bort mot andre verdener.