Сканирующая электронная микрофотография тромбоцитов человека перед запуском на Международную космическую станцию. Изображение предоставлено: Университет Юты / Команда Megakaryocytes PI
Астронавт НАСА Ник Хейг и космонавт Роскосмоса Александр Горбунов в сентябре полетят на Международную космическую станцию, чтобы принять участие в миссии агентства SpaceX Crew-9. Там члены экипажа проведут научные исследования, в том числе изучение свертываемости крови, влияния влаги на растения, растущие в космосе, и проблем со зрением у космонавтов.
Вот подробности некоторых работ, запланированных во время экспедиции Crew 9:
Развитие клеток крови в космосе
Мегакариоциты, вращающиеся в космическом пространстве и около Земли (MeF1) исследуют, как условия окружающей среды влияют на развитие и функцию мегакариоцитов и тромбоцитов. Мегакариоциты, крупные клетки костного мозга, и тромбоциты, части этих клеток, играют важную роль в свертывании крови и иммунном ответе.
«Понимание развития и функционирования мегакариоцитов и тромбоцитов во время длительного космического полета имеет решающее значение для поддержания здоровья астронавтов», — сказал Хансйорг Швертц, главный исследователь Университета Юты.
«Отправка культур клеток мегакариоцитов в космос предоставляет уникальную возможность изучить их сложный процесс дифференцировки. Микрогравитация также может влиять на другие клетки крови, поэтому полученные знания, вероятно, улучшат наше общее понимание того, как космические путешествия влияют на производство клеток крови».
Результаты могут дать важную информацию о рисках изменений воспаления, иммунных реакций и образования тромбов в космосе и на земле.
Патчи для NICER
Телескоп «Исследователь внутреннего состава нейтронных звезд» (NICER), расположенный снаружи космической станции, измеряет рентгеновские лучи, излучаемые нейтронными звездами и другими космическими объектами, чтобы ответить на вопросы о материи и гравитации.
На этом снимке показаны 56 рентгеновских концентраторов NICER. Некоторые из них космонавты планируют покрыть специальными заплатками во время будущего выхода в открытый космос. Фото предоставлено: НАСА
В мае 2023 года NICER обнаружил «утечку света», которая позволяет солнечному свету мешать дневным измерениям. Во время будущего выхода в открытый космос будут нанесены специальные заплаты, закрывающие часть повреждений, чтобы инструмент снова можно было использовать круглосуточно.
«Это будет четвертая научная обсерватория и первый орбитальный рентгеновский телескоп, который будет отремонтирован астронавтами», — сказал ведущий исследователь Кейт Гендро из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
«Всего за год мы диагностировали проблему, разработали и протестировали решение и доставили его в запуск. Команда космической станции – от менеджеров и экспертов по безопасности до инженеров и астронавтов – помогла нам добиться этого. Мы с нетерпением ждем возвращения к нормальной научной деятельности».
Витамины для зрения
Некоторые астронавты испытывают проблемы со зрением — состояние, называемое космическим нейроокулярным синдромом. Тестирование B-комплекса проверяет, могут ли ежедневные добавки витамина B предотвратить или облегчить эту проблему, а также исследует, как генетические факторы могут влиять на индивидуальный ответ.
«Мы до сих пор точно не знаем, что вызывает этот синдром, и не у всех он возникает», — сказала Сара Цварт, старший научный сотрудник медицинского отделения Техасского университета в Хьюстоне. «Вероятно, существует множество факторов и биологических различий, которые делают одних астронавтов более уязвимыми, чем других».
Такое отклонение может быть связано с метаболическим путем, который требует витаминов группы B для правильного функционирования. Неэффективность этого пути может повлиять на внутреннюю оболочку кровеносных сосудов, вызывая утечки, которые могут способствовать проблемам со зрением. Введение витаминов группы B, которые, как известно, положительно влияют на функцию кровеносных сосудов, может свести к минимуму проблемы у генетически уязвимых космонавтов.
Астронавт НАСА Марк Ванде Хей проводит проверку зрения на Международной космической станции. Фото предоставлено: НАСА
«Концепция этого исследования основана на 13-летних летных и наземных исследованиях», — сказал Цварт. «Мы рады, наконец, провести летные испытания контрмеры с низким уровнем риска, которая может снизить риск в будущих миссиях, в том числе на Марс».
Полив космического сада
Поскольку люди путешествуют все дальше и дальше от Земли, выращивание продуктов питания становится все более важным. Ученые провели на космической станции множество экспериментов по выращиванию растений с использованием оборудования Veggie, в том числе Veg-01B, которое продемонстрировало, что красный салат ромэн Outredgeous подходит для выращивания растений в космосе.
Plant Habitat-07 использует этот салат для исследования того, как условия влажности влияют на качество питания и микробную безопасность растений. Advanced Plant Habitat контролирует влажность, температуру, воздух, освещенность и влажность почвы, создавая точные условия, необходимые для эксперимента.
«Использование растения, которое, как известно, хорошо растет в космосе, исключает из уравнения сложную переменную», — объяснил Чад Ванден Бош, главный исследователь Redwire. Также доказано, что этот салат безопасно есть, даже если он выращен в космосе.
«Для бригад, строящих базу на Луне или Марсе, уход за растениями может не входить в список задач, поэтому системы выращивания растений необходимо автоматизировать», — сказал Бош. «Однако такие системы не всегда могут обеспечивать идеальные условия для выращивания, поэтому нам необходимо знать, подходят ли для потребления растения, выращенные в неоптимальных условиях».
