박테리아, 뼈 등 : 우주 정거장 일요일에 과학이 시작됩니다.

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2020 년 2 월 9 일 국제 우주 정거장으로 향한 안타레스 로켓과 사이 니 우스 캡슐은 버지니아 NASA의 월 롭스 비행 시설의 런치 패드에서 수직 위치로 올라 갔다.

(이미지 : © NASA / Aubrey Gemignani)

NASA는 버지니아에있는 NASA의 Wallops Flight Facility에서 일요일 (2 월 9 일) 국제 우주 정거장에 선원 공급품과 과학화물을 출시하고 있습니다.

안타레스 로켓 위에 자리 잡은 노스 롭 그루먼 시그너스 (Northrop Grumman Cygnus) 화물선이 될 것이며, 내부에 8000 파운드가 들어갈 것입니다. 소모품 및 하드웨어 (3,600 킬로그램) 캡슐은 현재 우주 정거장에 살고있는 승무원에게 공급품을 가져옵니다.

또한 우주선에는 다양한 실험과 연구 장비가 있습니다. 이것들은 조직과 세포 배양 및 바이오 연료를 포함한 주제에 대한 조사를 지원할 것입니다.

사진에서 : 안타레스 로켓, 우주 정거장에 Cygnus NG-12 화물선 발사

모바일 생물학 연구실

새로운 소형 생물학 실험실이 Cygnus 캡슐의 우주 정거장으로 향하고 있습니다. Mobile SpaceLab이라고 불리는이 시스템은 과학자들이 궤도에서 실험을 수행하는 새로운 방법을 보여줄 수있는 기술 데모 프로젝트입니다. Mobile SpaceLab은 자율적으로 기능하도록 설계된 조직 및 세포 배양 시설이기 때문에 소중한 우주 비행사 시간을 사용하지 않고 최대 1 개월 동안 실험을 진행할 수 있습니다.

하와이에 기반을 둔 엔지니어링 회사 인 HNu Photonics가 개발 한 Mobile SpaceLab은 연구원들에게 미세 중력에서 최첨단 생물학 실험을 수행 할 수있는 신속하고 자동화 된 플랫폼을 제공 할 것입니다. 이 시설은 지상의 승무원에 의해 원격으로 운영되며, 자동화를 통해 연구원은 현미경이라는 기술로 세포 기능을 관찰 할 수 있습니다.

미세 중력에서 세포 배양을 관찰하는 능력은 연구원들이 조직이 우주에서 어떻게 행동하는지에 대한 실시간 데이터를 제공 할 것입니다. 미세 중력은 지상의 인공 환경보다 인체에서 세포가 어떻게 행동하는지 더 잘 모방합니다.

이 초기 임무 중에 팀은 신경 세포종 인 신경 세포종을 파견하고 있습니다. 구체적으로,이 실험은 세포가 어떻게 성숙하고 어떤 생물 학자들이 세포 분화를 부르는지, 그리고 중력이 어떻게 그 과정에 영향을 미치는지를 연구 할 것입니다.

Scorpio-V의 수석 과학자 인 Devin Ridgley는 1 월 29 일에 열린 NASA 기자 회견에서 "중력은 우리 모두가 지구상에서받는 기본적 힘"이라고 말했다. 세포 분화는 세포 조직과 커뮤니케이션에 영향을 미치고인지 기능 저하로 이어질 수 있습니다. " 그는이 실험이 과학자들이 뇌에 대한 우주 여행의 영향을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 덧붙였다.

우주의 박테리아

알래스카 대학교 (University of Alaska)의 한 팀이 유전자 조작 된 대장균 박테리아를 우주 정거장으로 보냅니다. 지구상에서 유기체는 플라스틱과 고무의 전구체이며 바이오 연료로 자체적으로 사용될 수있는 이소부 텐이라는 화합물을 생산할 수 있습니다.

이 박테리아는 폐수, 분뇨 및 옥수수 수확에서 남은 엉망을 먹음으로써 이소부 텐을 생산할 수 있습니다. 따라서 박테리아를 사용하여 재료를 만드는 것은 고 에너지 화학 반응과 석유가 많은 성분을 필요로하는 현재의 이소부 텐 제조 방법과 크게 대조됩니다.

그러나 박테리아는 매우 적은 양의 화합물 만 만들므로 연구자들은 유기적으로 이소부 텐을 생산하는 방법을 확인하려고합니다. 이 과정이 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하기 위해, 연구자들은 유 전적으로 강화 된 대장균 군을 살펴보고 박테리아가 지상에 비해 이소부 텐을 얼마나 효과적으로 생산하는지 연구 할 것입니다.

박테리아의 신진 대사 활동은 미세 중력의 변화를 일으킴으로써 연구자들은 박테리아가 우주에서 이소부 텐을 더 많이 만들거나 덜 할 것인지 테스트하려고합니다. 과학자들이 박테리아가 이소부 텐을 생산하는 방법을 이해한다면,보다 효율적인 박테리아를 유 전적으로 조작하여 에너지 집약적 인 화학 공정의 필요성을 줄일 수 있습니다. 이것은 궁극적으로 환경 오염을 줄일 것이라고 연구원들은 말했다.

공간에서 뼈 손실

몸이 오래된 뼈를 흡수하는 것만 큼 빨리 새로운 뼈를 만들지 않으면 수백만 명의 미국인이 뼈의 재 형성 불균형으로 인해 매년 뼈 질량을 잃습니다. 골감소증이라고하는이 질병은 골다공증의 시작입니다. 우리의 뼈는 자연스럽게 뼈 물질을 똑같이 형성하고 용해시키는 과정을 가지고 있지만 때로는이 과정에서 문제가 발생합니다.

미세 중력에서 일어나는 것과 같이 몸에 스트레스가 가해지면 불균형이 발생할 수 있습니다. 따라서 과학자들은 우주 정거장을 사용하여 지구와 우주 모두에서 이러한 영향을 완화하는 치료법을 개발하려고합니다.

미네소타 대학의 뼈 생물 학자이자이 프로젝트의 공동 조사자 인 루이스 키더 (Louis Kidder)는“우주 비행사들은 매월 1 ~ 2.5 %의 뼈 질량을 잃는다”고 말했다. "골다공증으로 1 년이 걸린다."

그는 우주 정거장의 미세 중력 환경이 뼈 세포가 다양한 양의 중력에 어떻게 반응하는지 더 잘 이해할 수 있다고 덧붙였다. 이 그룹은 조골 세포 (뼈 세포)를 보내 미세 중력에 어떻게 반응하는지 연구하여 그 결과를 지상 기반 그룹의 행동과 비교합니다.

접지 기반 셀은 공간 조건을 시뮬레이션하는 자기 부상 장치에 있습니다. 효과적인 시뮬레이터 인 경우 지구의 연구원들이 뼈 손실을 더 잘 이해하고 로켓 없이도 손실을 완화하기위한 더 많은 치료법을 개발할 수 있습니다.

미네소타 대학의 방사선 학자이자이 프로젝트의 공동 연구원 인 브루스 해머 (Bruce Hammer)는“미세 중력 손실은 지구에 비해 가속된다”고 말했다. "이 [실험]을 통해 우리는 메커니즘과 가능한 치료법을 볼 수 있습니다."

더 많은 과학

Cygnus에 착수 한 연구 조사의 일부일뿐입니다. NASA가 우주에서 음식을 재배하려는 지속적인 노력의 일환으로 새로운 식물 성장 실험에서 검은 눈 완두콩으로 알려진 cowpeas와 일반 콩이 미세 중력에서 어떻게 자라는 지 살펴볼 것입니다.

또 다른 새로운 연구는 방사선과 미세 중력이 바이러스와 바이러스가 감염되는 박테리아의 관계에 어떤 영향을 미치는지 테스트합니다. 연구원들은이 연구가 새로운 항균 치료제로 이어지기를 희망합니다.

Cygnus는 또한 Saffire IV라는 새로운 화재 실험을 진행할 예정이며,이 시험에서는 다양한 압력과 산소 농도에서 불꽃이 어떻게 성장하고 반응하는지 연구합니다. 이 실험의 이전 반복에서는 우주선에서 발견 될 수있는 특정 재료에 불꽃이 어떻게 퍼지는 지 살펴 보았습니다. 이 실험은 더 낮은 압력과 더 높은 산소 농도에서 가연성을 테스트하여 우주 조건과 가장 유사하게 테스트합니다. 이 실험은 또한 화재를 감지하고 여파를 청소하는 방법을 테스트합니다.

이것은 Northrop Grumman의 Commercial Resupply Services 2 계약에 따른 두 번째 Cygnus 비행이며 올해 우주 정거장으로 첫화물 운송입니다. Space.com Sunday (2 월 9 일)에서 오후 5시 39 분을 목표로 한 발사를 볼 수 있습니다. EST (2239 GMT).