Шість цікавих експериментів, що проводяться на МКС в даний час

Минуло 20 років з тих пір, як перші компоненти Міжнародної космічної станції (МКС) були запущені з Землі. Здійснюючи оборот навколо нашої планети за 90 хвилин і перебуваючи на відстані 400 кілометрів над поверхнею Землі, МКС була наріжним каменем місії NASA протягом більшої частини останніх двох десятиліть. МКС висить на орбіті не без причини. На станції проводилися і проводяться тисячі наукових експериментів, які допоможуть нам зрозуміти життя серед зірок — або зрозуміти життя на Землі.

Space.com повідомляє, що на МКС досить наукового обладнання для проведення понад 250 різних експериментів в будь-який момент часу. Нижче ми розповімо про шести провідних наукових експериментах, які в даний час проводяться на космічній станції.

Не-гравітаційна середовище для досліджень хвороби Паркінсона

щонайменше 10 мільйонів чоловік живе з хворобою Паркінсона, нейродегенеративних розлад, яке викликає зниження рівня дофаміну в мозку і призводить до таких симптомів, як тремор, скутість, втрата рівноваги і навіть зниження когнітивних функцій. Серед відомих жертв хвороби — актор Майкл Дж. Фокс, чий фонд фінансує дослідження для вивчення і лікування хвороби.

Фонд Фокса співпрацює з МКС і досліджує білок, вироблений мутацією гена, який може бути пов'язаний з хворобою Паркінсона. Медикаментозна терапія, спрямована на білок LRRK2, потребує додаткової інформації про його кристалічній структурі. Відсутність гравітації на борту МКС має дозволити кристалам рости більше і отримувати більш однорідну структуру, що полегшить їх вивчення на Землі з використанням технологій візуалізації у високому дозволі.

Вперше цей експеримент був відправлений на МКС у серпні 2017 року. Остання місія поповнення запасів з використанням космічного апарату Northrop Grumman Cygnus пристыковалась до космічної станції на початку цього місяця і доставила додаткове обладнання для поліпшення розміру кристалів для другої серії експериментів.

Тканинні чіпи в космосі

Вчені NASA і багато інші давно вивчають вплив мікрогравітації на тіло людини. Новий чотирирічний проект Tissue Chips in Space використовує дещо інший підхід до космічних досліджень фізіології людини.

Тканинні чіпи — це невеликі чіпи, що містять клітини людини, вирощені на штучній платформі, для імітації структури та функцій тканин і органів людини. Ідея полягає в тому, що вчені на МКС можуть використовувати тканинні чіпи, щоб краще зрозуміти, як микрогравитация впливає на здоров'я і хвороби людини, а також, можливо, застосувати результати на Землі. До теперішнього часу було профінансовано п'ять експериментів, і перший з них був присвячений вивченню атрофії м'язів в умовах мікрогравітації.

Ця програма являє собою співробітництво між Національною лабораторією МКС і Національним центром сприяння з наук, що входять до складу Національного інституту охорони здоров'я. У цьому місяці почнеться новий експеримент, коли місія поповнення запасів SpaceX CRS-16 зробить останній політ на МКС в 2018 році.

Підняти келих за науку

Люди не зможуть вижити на одній тільки картоплі, коли і якщо ми досягнемо Марса. Нам знадобляться стратегії для пошуку їжі, води і укриття на Червоній планеті. Будь-яка збалансована дієта в космосі, ймовірно, повинна включати пиво, якщо ми хочемо пережити довгий і дивне подорож по Сонячній системі.

Астронавти на борту МКС поки не збираються варити пиво самостійно. Замість цього вони вирощують насіння ячменю, надані компанією Anheuser-Busch, щоб визначити, як зерно реагує в умовах мікрогравітації. Чи насіння виявляти генетичні зміни або морфологічні відхилення? Подивимося.

Серія експериментів проводиться за допомогою Space Tango, одного з небагатьох космічних стартапів, з якими NASA уклало контракт на роботу на борту Національної лабораторії МКС. Зерна містяться в одній з кубиків-лабораторій розміром з коробку для взуття. як очікуються, завершаться до квітня 2019 року.

Переробка в космосі

Інший космічний стартап — Made in Space — потрапив у заголовки кілька років тому, коли відправив на МКС перший 3D-принтер. Це дало астронавтам можливість виготовляти деталі, не здійснюючи 400-кілометрова подорож на Землю.

Зараз на МКС випробовують новий пристрій під назвою Refabricator, перший інтегрований 3D-принтер і переробник на борту космічної станції. Refabricator переробляє пластикові відходи у високоякісну нитка для 3D-принтера, надаючи матеріал для ремонту під час тривалих місій.

Цей інструмент виготовлений компанією Tethers Unlimited, яка є одним з декількох комерційних підприємств, що розробляють адитивна виробництво в космосі для великих структур на зразок супутників. Made in Space, наприклад, розробляє систему Archinaut, яка зможе автономно збирати супутники або інші прилади. Очікується, що така технологія дозволить скоротити витрати на запуск устаткування в космос.

Дослідження раку в космосі

Паркінсон — не єдина хвороба, яку досліджують астронавти. На МКС ведуться численні експерименти по дослідженню раку, в тому числі дослідження кристалізації білка, схожих з тими, що проводить фонд Майкла Дж. Фокса.

Крім того, проект Mayo Clinic культивує стовбурові клітини, щоб поліпшити наше розуміння стійкості до хіміотерапії раку. В іншому проекті компанія 490 Biotech тестуєнову биолюминесцентную технологію, яка спрямована на поліпшення зусиль з пошуку ліків для протиракової терапії.

По суті, на космічній станції ведеться ряд досліджень з пошуку нових препаратів. Oncolinx Pharmaceuticals тестує новий імунотерапевтичні препарат, який приєднується до антитілам, націленим на ракові клітини, підвищуючи ефективність препаратів і зменшуючи побічні ефекти. Інша біотехнологічна компанія під назвою Angiex тестує протиракову терапію, націлену на пухлинні кровоносні судини, які необхідні для зростання пухлини.

Ми — зоряний пил

Вчені вивчають, як зоряний пил перетворюється в планети, в рамках проекту Experimental Chondrule Formation at the International Space Station (EXCISS). Хондры, як вважається, є найстарішим твердим матеріалом у Сонячній системі і, можливо, будівельними блоками планет і супутників.

Астронавти на борту МКС проводять експеримент, що імітує можливі умови — низьку гравітацію і високу енергію — які призвели до утворення планет, пропускаючи електричний заряд через силікатний пил і перетворюючи її в хондрит.

Експеримент проводиться в камері NanoRacks з крихітним вібраційним двигуном, встряхивающим камеру, щоб частинки пилу плавали в просторі. Електричний заряд подається щогодини, 100 разів, і записується на камеру.

Краще розуміння того, як формуються планети, може допомогти в пошуку населених світів, а також в усвідомленні походження і ранньої історії Землі.

Що далі?

За 20 років свого існування МКС стала домом для численних експериментів. На космічній станції розташувався буквально зоопарк для різноманітних організмів, від регенеруючих черв'яків до геконів, бажаючих займатися сексом. Але експерименти на МКС потрібні не тільки для дослідження космосу та інших форм життя: вивчається сама фізіологія людини. Можна тільки здогадуватися про те, що принесуть нам наступні двадцять років роботи в космосі.

Ризикнете припустити? Розкажіть в нашому