Maruz! Uluslararası Uzay İstasyonu Organizmaları, Uzaydaki Malzemeleri Test Ediyor – Parabolik Yay

Uzay istasyonunun dışındaki MISSE Uçuş Tesisi. (Kredi: NASA)

HOUSTON (NASA PR) – Uzay boş görünebilir, ancak aşırı sıcaklıklar, yüksek düzeyde arka plan radyasyonu, mikrometeoroidler ve Güneş’in filtrelenmemiş parıltısı içerir. Ayrıca, malzeme ve teçhizatın dışında Uluslararası Uzay istasyonu atmosferimizin en ucunda Dünya’nın yörüngesinde dönerken atomik oksijene (AO) ve diğer yüklü parçacıklara maruz kalırlar. Yalnızca en dayanıklı malzemeler, ekipman ve organizmalar bu zorlu ortama dayanabilir ve yörüngedeki laboratuvar üzerinde araştırma yapan bilim adamları, bunlardan bazılarını çeşitli potansiyel kullanımlar için tanımladılar.

Aegis Aerospace’in sahibi ve işletmecisi Mark Shumbera, “Uzaya maruz kalmanın çeşitli bileşenlerini yerde tek tek test etmenin yolları var, ancak hepsinin aynı anda birleşik etkisini elde etmenin tek yolu yörüngede” diyor. en MISSE Uçuş Tesisi (MISSE-FF), istasyonda uzaya maruz kalma çalışmaları için bir platform. “Bu önemli çünkü birleşik etkiler bireysel olanlardan çok farklı olabilir.”

Chroococcidiopsis sp.’nin kurutulmuş hücrelerine sahip EXPOSE-R2 uçuş donanımı. 029, melanin içeren mantarların uzaya tepkisi üzerine BIOMEX deneyi için Mars benzeri koşulları simüle etmek için Marslı regolit analogu ile karıştırıldı. Maruz kaldıktan sonra hücreler Dünya’ya geri döndürüldü ve DNA dizilimi için rehidre edildi. (Kredi: Roscosmos/ESA)

MISSE-FF’ye yaklaşık altı ayda bir misyonlar başlatılır. ISS Ulusal Laboratuvarı. Shumbera, deneylerin 2018 yılında platformun kurulmasıyla başladığını ve uzay istasyonunun ömrü boyunca devam edeceğini söylüyor. 2001’den 2016’ya kadar faaliyet gösteren önceki bir MISSE tesisi, ilk istasyon bazlı maruz kalma deneylerine ev sahipliği yaptı.

Bu misyonlardan bazıları, araştırmacıların yeni teknolojilerin uzay ortamına nasıl tepki verdiğini anlamalarına yardımcı oluyor. “Bir teknolojiyi operasyonel bir uydu veya araçta kullanmadan önce, uzay ortamında düşündüğünüz şekilde çalışacağından emin olmak istersiniz” diyor.

MISSE-FF, sıcaklık, radyasyon ve UV ve AO’ya maruz kalma gibi çevresel koşulları kaydetmek için pozlama platformlarındaki ve sensörlerindeki tüm öğelerin periyodik fotoğraflarını çeken yüksek çözünürlüklü kameralara sahiptir. Tüm test makaleleri, uçuş sonrası analiz için de yere geri getirilir.

5 yıldan fazla uzaya maruz kaldıktan sonra Teflon florlu etilen propilenin (FEP) atomik oksijen erozyonu. (Kredi: Kim de Groh, NASA Glenn)

NASA bilim adamları, atomik oksijen ve radyasyonun yüzlerce numune ve cihaz üzerindeki etkilerini analiz etmek için MISSE-FF’de birden fazla görev yaptı.

ÖZLEDIM-9örneğin, değerlendirildi polimerlerin, kompozitlerin ve kaplamaların uzaya maruz kalmayı nasıl ele aldığı. Bu ve diğer MISSE görevleri için, NASA’nın Cleveland’daki Glenn Araştırma Merkezi’nde kıdemli malzeme araştırma mühendisi olan Kim de Groh, iki temel çevresel bozulma etkisini test ediyor. Birincisi, AO etkileşimi nedeniyle bir malzemenin ne kadar hızlı aşındığıdır. Uzaya maruz kalan malzemelerdeki kütle kaybını ölçer ve bu bilgiyi AO erozyon verim değerlerini hesaplamak için kullanır. Bu değerler, uzay aracı tasarımcılarının belirli malzemelerin kullanıma uygun olup olmadığını ve bu malzemelerin ne kadar kalın olması gerektiğini belirlemesine yardımcı olur.

Uzay aracı yalıtımı olarak kullanılan malzemeler, yörüngedeki radyasyon ve sıcaklık döngüsü nedeniyle uzayda kırılgan hale gelebilir. Bu gevreklik çatlaklar oluşturabilir ve bir uzay aracı bileşeninin aşırı ısınması gibi sorunlara neden olabilir. De Groh, kırılgan hale gelmeye direnenleri bulmak için farklı malzemelerin dayanıklılığını da test eder.

Hubble Uzay Teleskobu Işık Kalkanı güneşe bakan çok katmanlı yalıtımında, uzayda yaklaşık 7 yıl sonra ikinci hizmet görevi sırasında gözlemlenen büyük çatlaklar. (Kredi: Townsend, Yüksek Performanslı Polimerler)

De Groh, “İdeal durum, örnekleri gerçekten uzaya maruz bırakmak, tüm zorlu çevre koşullarını aynı anda yaşamaktır” diyor.

bu MARUZ KALMA-R-2 ESA’nın (Avrupa Uzay Ajansı) tesisi, bilim insanlarına uzayda örnekleri test etme fırsatı sunan başka bir platformdur. Tesisi kullanan ESA araştırmaları şunları içerir: MÜDÜR ve BİOMEXbiyofilmleri, biyomolekülleri ve ekstremofilleri uzaya ve Mars benzeri koşullara maruz bırakan . Ekstremofiller, çoğu yaşam formu için dayanılmaz ve hatta ölümcül koşullarda yaşayabilen organizmalardır.

Artan özerklik, Dünya’dan daha uzağa seyahat eden ve ikmal görevlerine güvenemeyen gelecekteki görevler için kritik öneme sahiptir. Roma Tor Vergata Üniversitesi biyoloji bölümünde profesör ve BOSS ve BIOMEX araştırmacısı Daniela Billi’ye göre, aşırı koşullara toleranslı olan mikroorganizmaların bu tür görevler için yaşam destek sistemlerinde potansiyel kullanımları vardır. Örneğin, siyanobakteriler karbonu sabitlemek (atmosferik karbondioksiti karbonhidratlara dönüştürmek) ve oksijen üretmek için mevcut kaynakları kullanabilir.

NASA astronotları Nick Hague ve Anne McClain, tesisi uzay istasyonunun dışına taşımak için birimin basıncını düşürmeden önce MISSE-FF’yi Japon Kibo laboratuvar modülünün hava kilidinin içine yerleştiriyor. (Kredi: NASA)

Uzay istasyonunda maruz kalma sırasında, kurutulmuş kroococcidiopsis hücreler, Mars gezisine eşdeğer bir iyonlaştırıcı radyasyon dozu aldı. Yanıtları, bakterilerin gezegene taşınabileceğini ve talep üzerine yeniden sulandırılabileceğini gösteriyor. Kurutulmuş hücreler ayrıca bir Mars regoliti veya tozunun bir benzeri ile karıştırıldı ve Mars yüzeyinde yaklaşık 4 saat maruz kalmaya karşılık gelen bir UV dozu aldı.

Billi, “Bu çalışmanın amacı, bu siyanobakterinin Mars’a seyahat ve zayıflatılmamış Mars koşullarına maruz kalma sırasında biriken DNA hasarını onarıp onaramayacağını doğrulamaktı” diyor.

Son yayınlanan Sonuçlar Yapabileceklerini öne sürüyorlar: Maruz kaldıktan sonra rehidre edilen hücrelerin DNA dizilimi, Dünya koşulları altında yetiştirilen kontrollere kıyasla mutasyon oranında herhangi bir artış göstermedi. Bu sonuç, insan yerleşimlerini desteklemek için sahada mevcut kaynakları kullanmak için bu organizmayı kullanma potansiyelini arttırır.

EXPOSE-R-2 tesisini kullanan başka bir araştırma bulundu 16 ay uzaya maruz kaldıktan sonra melanin içeren mantarlarda yaşam belirtileri. Mantar melanin pigmenti, radyasyon da dahil olmak üzere aşırı koşullara karşı hücresel dirençte rol oynuyor gibi görünüyor ve gelecekteki derin uzay görevlerinde radyasyondan korunma olarak kullanım potansiyeline sahip olabilir. Deneyde, bir melanize mantar türünün ince bir tabakası, radyasyon seviyelerini neredeyse %2 ve potansiyel olarak %5’e kadar azalttı.

Araştırmacılar, mantarlara ek olarak, 40 kadar çok hücreli hayvan ve bitki türünün dinlenme aşamalarını uzaya maruz bırakmak için ESA platformunu kullandılar. MARUZ KALMA-R IBMP soruşturma. Sonuçlar gösterdi Bu organizmaların birçoğunun birkaç nesil boyunca yaşayabilir ve hatta yaşam döngülerini ve üremelerini tamamlamış olması, diğer gezegenlere yapılacak gelecekteki yolculukların ekolojik yaşam-destek sistemlerinde kullanım ve yapay ekosistemler yaratmak için karasal yaşam formlarını birlikte alabileceğini düşündürür.

İnsanlar uzayda daha uzağı keşfedip orada daha uzun süre kaldıkça, uzay istasyonunun maruz kalma platformlarında gerçekleştirilen testler, yanlarına aldıkları malzemelerin ve sistemlerin yolculuk için hazır olduğundan emin olmaya yardımcı olur.

Günlük güncellemeler için @ takip edinISS_Araştırma, Uzay İstasyonu Araştırma ve Teknoloji Haberleri veya bizim Facebook’umuz. Şehrinizin üzerinden geçen uzay istasyonunu görme fırsatları için, göz atın İstasyonu Bul.

melisa gaskill

Uluslararası Uzay İstasyonu Programı Araştırma Ofisi
Johnson Uzay Merkezi

Leave a Reply

Your email address will not be published.