Тихоходки, цианобактерии и водоросли отправятся на МКС с предстоящей миссией Axiom-4, которая стартует в конце этого 29 мая. Миссия Axiom-4 является совместным проектом NASA, Axiom Space и ISRO. В ней примут участие астронавты из Индии, Польши и Венгрии. На МКС ученые изучат, как микрогравитация влияет на процессы захвата углерода и производства кислорода. Это важный шаг к созданию системы автономного жизнеобеспечения, работающей на микробах.
На МКС испытают систему жизнеобеспечения космических миссий, работающую на микробах
Тихоходки, цианобактерии и водоросли отправятся на МКС с предстоящей миссией Axiom-4, которая стартует 29 мая. На МКС ученые изучат, как микрогравитация влияет на процессы захвата углерода и производства кислорода. Это важный шаг к созданию системы автономного жизнеобеспечения, работающей на микробах.
МКС. NASA
Эксперименты по выращиванию растений, микробных штаммов и клеточных культур на МКС ставились неоднократно. Но по мере того, как приближаются дальние космические экспедиции, такие исследования переходят из стадии чисто научного интереса буквально к агрономии, выработке кислорода и другим технологиям, которые должны стать надежными помощниками будущих космических путешественников.
Астронавты поставят всего 60 экспериментов. Они будут исследовать влияние микрогравитации на здоровье человека, поставят опыты по созданию новых материалов, изучат фармацевтические и биотехнологические процессы в среде, которую невозможно идеально воспроизвести на Земле, сообщает Индийское космическое исследовательское агентство (ISRO).
Из Индии на борт МКС полетят микроводоросли из канализации в Дели, которые могут очищать сточные воды, холодолюбивый штамм из Гималаев и еще один штамм из Индийского океана. На МКС астронавты будут изучать, как микрогравитация влияет на захват углерода водорослями и выработку кислорода — это первые шаги к созданию автономной системы жизнеобеспечения на основе водорослей.
«Организмы могут производить пищевую биомассу из отходов, которую могут потреблять астронавты», — говорит Прачи Навкаркар, готовившая эксперименты. Она заметила, что столкнулась с неожиданными проблемами при подготовке миссии: «Элементарная задача — накапать жидкость из пипетки, оказывается, требует практики и терпения в условиях микрогравитации».
Ученые разработали хотят проверить, как цианобактерии растут и изменяют свои белки при питании мочевиной по сравнению с нитратом в условиях микрогравитации.
Выращивание стволовых клеток скелетных мышц человека на пластине BioCell.
Исследователь Арвинд Раманатан встроит стволовые клетки человеческих мышц в высокотехнологичное оборудование, известное как BioCells, для изучения миогенеза или регенерации мышечной ткани из стволовых клеток. Рост мышц нарушается в условиях микрогравитации, что представляет серьезную опасность для астронавтов.
Астронавты будут стимулировать развитие мышечных клеток-предшественников в мышечные волокна. Наземная копия клеток в лаборатории Раманатана будет выступать в качестве контрольной группы. Микрогравитация имитирует то, что старение или болезни делают с мышцами на Земле — только быстрее, говорит Раманатан. «Мы ищем, что блокирует восстановление мышц в космосе, и проверим помогают ли добавки», — говорит ученый.
Небесные тихоходки
На борту также будут сотни тихоходок (Paramacrobiotus sp.). Эти восьминогие организмы известны своей выносливостью к экстремальным температурным скачкам, опасной радиации и даже к вакууму. Ученые из Индийского института науки (IISc) будут отслеживать их размножение и активность генов по сравнению с земными аналогами.
Тихоходки выживают в холодном безвоздушном пространстве и образуют флуоресцентный щит от смертельного ультрафиолетового излучения. Ученые надеются увидеть, как тихоходки переживают экстремальные условия и извлечь из этого потенциальные уроки для сохранения продуктов питания и лекарств в суровых условиях глубокого космоса.
Экипаж Axion-4 (слева направо): помощник пилота и инженер миссии Тибор Капу, пилот Шубханшу Шукла, командир экипажа Пегги Уитсон и инженер миссии Славош Узнаньский-Вишневский. Они провели последние восемь месяцев, готовясь для жизни и работы на борту МКС перед запланированным запуском 29 мая 2025 года.
Астронавты также проверят, как семена салата и других продовольственных культур прорастают на орбите. Ученые из Университета сельскохозяйственных наук в Дхарваде с коллегами из других институтов помогут астронавтам проверить, как микрогравитация влияет на рост и урожайность культур — это ключ к будущему космическому земледелию. Предыдущие эксперименты уже показали, что клетки шпината и семена гороха хорошо растут в космосе. Это очень важное направление подготовки длительных космических миссий.