Artist's illustratie van NASA's Biosentinel cubesat in de ruimte.
(Afbeelding: © NASA)
NASA maakt zich op om voor het eerst in bijna vijf decennia levende wezens naar de verre ruimte te lanceren.
Ingenieurs van het bureau stellen een ruimtevaartuig met de naam aktetas samen BioSentinel, die gistcellen in een baan rond de zon zal brengen om wetenschappers te helpen de stralingsomgeving voorbij de beschermende magnetische bel van onze planeet beter te begrijpen.
BioSentinel is een van de 13 cubesats aan boord van de Artemis 1-missie, die momenteel is gepland voor medio 2020. Dat is 47,5 jaar nadat NASA voor het laatst organismen lanceerde voorbij een lage baan om de aarde - de Apollo 17 astronauten, die de maan bereikte in december 1972. (Nou, dat zijn sowieso de laatste organismen die met opzet zijn gelanceerd; een paar sterke microben verstoppen zich bij elke robotachtige planetaire missie.)
Maar Apollo 17 duurde minder dan twee weken. BioSentinel zal gegevens verzamelen voor negen tot twaalf maanden, wat een venster opent op de langetermijneffecten van deep space-straling op DNA en DNA-herstel.
'Dit is nieuw terrein', zei Kimberly Ennico Smith, astrofysicus bij NASA's Ames Research Center, afgelopen maart tijdens een rondleiding door de Silicon Valley-faciliteit.
Ames is de thuisbasis van BioSentinel. De tour omvatte inderdaad verschillende korte toespraken van het zendingspersoneel en gaf een glimp van de gedeeltelijk geassembleerde cubesat (achter glas natuurlijk - zonder de hardware van de ruimte aan te raken).
De 30-pond. (14 kilogram) satelliet zal twee verschillende soorten gist vervoeren Saccharomyces cerevisiae: het normale "wilde type", dat behoorlijk bestendig is tegen straling, en een mutant type, dat veel gevoeliger is omdat het zijn DNA lang niet zo goed kan herstellen.
De leden van het BioSentinel-team zullen de groei en activiteit van beide variëteiten gedurende de cubesat-tijd in de verre ruimte volgen. Ze zullen hetzelfde doen met identieke ladingen gist die naar de Internationaal Ruimtestation, een microzwaartekrachtomgeving met veel lagere stralingsniveaus.
Wetenschappers zullen ook volgen S. cerevisiae groei op twee plaatsen hier op aarde, zei Ennico Smith: Ames en Brookhaven National Laboratory in de staat New York. In Brookhaven stellen wetenschappers de gist bloot aan een omgeving met hoge straling. Alles bij elkaar genomen, zou de datatransport het team moeten helpen te achterhalen welke effecten te wijten zijn aan straling en welke het gevolg zijn van microzwaartekracht of andere factoren.
S. cerevisiae is een goed modelorganisme voor dit werk, zeiden de teamleden van BioSentinel.
"Belangrijk is dat het herstelproces van DNA-gist sterk lijkt op dat van mensen, waardoor het een robuust translationeel model is", schreven NASA-functionarissen over de Factsheet BioSentinel. "De resultaten van BioSentinel zullen van cruciaal belang zijn voor het interpreteren van de effecten van blootstelling aan ruimtestraling, het verminderen van het risico dat gepaard gaat met langdurige menselijke verkenning en het valideren van bestaande modellen van de effecten van ruimtestraling op levende organismen. "
BioSentinel zit in het assemblagehuis: de cubesat moet eind oktober volledig af zijn, zeiden de teamleden van de missie tijdens de Ames-tour. Daarna komt de prelaunch-voorbereiding en integratie in NASA's Space Launch System (SLS) megarocket, die voor het eerst zal vliegen op Artemis 1.
NASA ontwikkelt de SLS om mensen en ladingen naar verre bestemmingen zoals de maan en Mars te brengen. De raket is een belangrijk onderdeel van NASA's langetermijnvisie, samen met een crewcapsule genaamd Orion.
Dat vaartuig is het belangrijkste laadvermogen van de Artemis 1-vlucht, die voorheen bekend stond als Exploration Mission-1. (NASA onlangs veranderde de naam om overeen te komen met die van het bureau nieuw bemand maanverkenningsprogramma.) SLS zal Orion lanceren op een onbewoond tochtje rond de maan, in een prestatietest voor zowel de raket als de capsule.
Als alles goed gaat, wordt de volgende vlucht van het duo - Artemis 2, in 2023 - een bemande missie die vier astronauten op een reis rond de maan stuurt.
Artemis 2 wordt gelanceerd een jaar nadat het eerste stuk van NASA's kleine, in een baan om de maan draaiende ruimtestation omhoog gaat. Deze buitenpost, die het ruimteagentschap de gateway noemt, zal de sleutel zijn tot de algehele visie van Artemis en dient als startpunt voor bemande en onbemande vluchten naar het maanoppervlak.
Er zal ook veel wetenschappelijk werk plaatsvinden op de Gateway - inclusief, het is veilig om aan te nemen, meer onderzoek naar de effecten van straling op levende systemen.
'We zouden veel meer van deze experimenten [zoals BioSentinel] op de gateway moeten hebben', zei Ennico Smith.
De andere 12 cubesats die aan boord van Artemis 1 vliegen zijn een divers lot. Zo zullen de Lunar Flashlight- en Lunar IceCube-missies jagen op tekenen van waterijs op de maan, en Near-Earth Asteroid Scout zal een zonnezeil gebruiken om een ruimtesteen te ontmoeten.
- Ruimtestralingsdreiging voor astronauten uitgelegd (Infographic)
- Kan NASA in 2024 echt astronauten op de maan zetten?
- Lunar Orbital Platform-Gateway: NASA's voorgestelde Lunar Space Station
Mike Wall's boek over de zoektocht naar buitenaards leven, "Buiten'(Grand Central Publishing, 2018; geïllustreerd door Karl Tate), is nu uit. Volg hem op Twitter @michaeldwall. Volg ons op Twitter @Spacedotcom of Facebook.
