Эксперимент, призванный узнать больше о том, как растения растут в космосе, будет проведен на борту ракеты-носителя Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства со станции Космических сил на мысе Канаверал во Флориде в начале августа.
Космический корабль Northrop Grumman Cygnus, установленный на ракете SpaceX Falcon 9, доставит растения в орбитальную лабораторию, где астронавты позаботятся о них, прежде чем вернуть их на Землю.
Эксперимент, разработанный учеными Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики, призван изучить, как на космической станции растут два разных типа травы. Команда PNNL под руководством биолога Пубуду Хандакумбура разработала эксперимент и сравнит результаты из космоса с идентичными растениями, выращенными в Космическом центре Кеннеди.
Исследование сосредоточено на фотосинтезе – как растения поглощают свет, а затем используют его для роста, превращая в процессе углекислый газ в сахар и кислород. Два изученных вида трав, Brachypodium distachyon и Setaria viridis, используют разные механизмы для концентрации углекислого газа. Команда Хандакумбура сравнит два метода в условиях микрогравитации.
Хотя большинство растений на Земле используют механизм концентрации углерода под названием C3, есть свидетельства того, что метод под названием C4 более перспективен для роста растений в космосе.
«Как растения будут реагировать в условиях микрогравитации?» — спросил Хандакумбура. «Растения естественным образом вытягивают свои корни вниз под действием силы тяжести. Но как они будут расти в условиях микрогравитации? Это важно для будущего освоения космоса, выращивания продуктов питания и поддержания жизни».
Команда будет наблюдать за тремя идентичными группами растений, растущими в течение 32 дней: две группы в Космическом центре Кеннеди и одна группа на космической станции. Всего в эксперименте задействовано 288 растений.
На космической станции астронавты будут ухаживать за растениями и регистрировать, насколько эффективно они фотосинтезируют. После того как растения будут возвращены на Землю с очередной миссией, их отправят в PNNL, где команда Хандакумбура проведет несколько месяцев, анализируя произошедшую там молекулярную активность.
Эксперименты по измерению белков, метаболитов и других молекул проводятся в Лаборатории молекулярных наук окружающей среды, входящей в состав Управления науки Министерства энергетики США.
Эксперимент Хандакумбура называется Advanced Plant Experiment-09 или APEX-09. Над проектом также работают коллеги из PNNL Чевиен Клендинен, Саммер Дакворт, Ким Хиксон, Мэдлин Саутворт и Кайли Тейт.
Хандакумбура будет наблюдать за запуском эксперимента, на подготовку которого ушло три года. Это часть 21-й миссии по коммерческому снабжению Northrop Grumman.
«Я с нетерпением жду результатов, которые мы получим в результате командных исследований, которые мы проводим с помощью APEX 09», — сказал Хандакумбура. «И я с нетерпением жду возможности внести свой вклад в фундаментальные исследования, которые будут определять будущие конструкции систем электростанций».
Информация от: Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией.