A tervek szerint december 21-én fog elindulni útjára a következő utánpótlást szállító teherhajó. A CRS-24 küldetés keretében ellátmány és számos új, valamint már folyamatban lévő tanulmányhoz is érkezik felszerelés a Nemzetközi Űrállomásra. Cikkünk segítségével megpróbáljuk röviden összefoglalni ezen kísérletek célját, továbbá az űrkutatásra gyakorolt hatásait.
Bionyomtatott kötések, kötszerek
Talán a legérdekesebb tanulmány mind közül, amelyben életképes sejteket és biológiai molekulákat használnak szövetek nyomtatásához. A bionyomtatás a 3D nyomtatáshoz hasonló folyamat, nevezhetjük egyik alkategóriájának is. A Német Űrügynökség pontosan egy ilyen bionyomtató bemutatását tervezi. Fő előnye, hogy hordozható, valamint kézben is gond nélkül tartható. Lényege, hogy az adott személy saját bőrsejtjeiből készít a készülék segítségével szövetképző tapaszokat a seb fedésére, és a gyógyulási folyamat felgyorsítására. Hasznosságát nem csak a Holdra és a Marsra irányuló jövőbeli küldetések során kamatoztathatja az emberiség, hanem akár a Földön is potenciális előnyöket biztosíthat a technológia.
Matthias Maurer egy bionyomtatott szövettapaszt tesztel. Forrás: ESA
A rákgyógyszerek beadásának javítása
A rákkal kapcsolatos megbetegedések kezelésére használt monoklonális (egy sejtvonalból származó) antitestekről azt érdemes tudni, hogy nem oldódnak fel könnyen folyadékokban, ezért klinikai körülmények között általában intravénásan adják be őket. Hozzáférhetőség és megfizethetőség szempontjából hatékonyabb lenne ha bőrbe vagy izomba adott injekció formájában lenne megoldható a gyógyszeres kezelés. Az ún. CASIS PCG 20 tanulmány ennek megoldásán dolgozik. Röviden összefoglalva a monoklonális antitestek kristályosítását végzik el ebben a kutatásban. A tudósok elemzik ezeket a kristályokat annak érdekében, hogy többet tudjanak meg az összetevők szerkezetéről és viselkedéséről. Az eredmények olyan gyógyszerformulák létrehozásában segíthetnek, amelyeket injekció formájában az orvosi rendelőben vagy akár otthon is be lehet adni.
A fertőzésveszély hatékonyabb feltárása
Az űrrepülés számos káros mellékhatást idéz elő az emberi testben. Ez a tanulmány az immunrendszer működésének változását igyekszik feltérképezni. Az űrben töltött idő ugyanis bizonyos esetekben növeli a potenciálisan káros mikrobák fertőzőképességét. A Host Pathogen elnevezésű kutatás ezen változásokat értékeli, mégpedig úgy, hogy a személyzet tagjaitól sejteket gyűjtenek be az űrrepülés előtt, alatt és után egyaránt. A vizsgálat eredményei hozzájárulhatnak a fertőző mikrobák által jelentett kockázat feltárásában, így könnyítve az ellenintézkedések kidolgozását.
Gyökerek, hajtások és levelek
Az ehhez kapcsolódó tanulmány az MVP Plant-01 nevet viseli. Itt ismét visszatérhetünk a jövőbeli Hold vagy Mars küldetésekhez, illetve bármilyen hosszútávú űrrepüléshez. A növények valószínűleg fontos szerepet kaphatnak ezekben a missziókban. Először viszont meg kell értenünk, hogy a súlytalanság milyen hatással van fejlődésükre. Az MVP Plant-01 kutatás pontosan ezeket figyeli, pontosabban azok hajtásait illetve gyökereit. A tudósok ezáltal megérthetik azokat a mechanizmusokat, amelyek segítségével a növények érzékelik a környezetükben bekövetkező változásokat, továbbá azt is, hogy hogyan alkalmazkodnak azokhoz.
Az MVP Plant-01 tanulmányhoz tartozó palánták 10 napos növekedést követően. Forrás: Grant Vellinger Techshot/Redwire
„A holdi mosodák felé”
Az ISS-en nincs lehetőség a használt ruhák mosására, így az űrhajósok egy egy ruhadarabot többször is viselnek, majd a következő utánpótlás szállítmány alkalmával újra cserélik azokat. Ez az utánpótlás azonban egy Holdra vagy Marsra történő utazás során nehezen, vagy egyáltalán nem megoldható. A Proctor & Gamble amerikai fogyasztási cikkeket gyártó vállalat ezért kifejlesztette a Tide Infinity elnevezésű teljesen lebomló mosószert, kifejezetten űrben való használatra. Ehhez kapcsolódik az ún. PGTIDE tanulmány, ami a folteltávolító összetevők teljesítményét és a készítmény stabilitását vizsgálja súlytalanságban. Az eredmények támogathatják az Artemis, a Mars és más jövőbeli űrmissziók mosószer-rendszereinek fejlesztését, ahol a személyzetnek szüksége van a ruházat mosására.
Az űrben gyártott alkatrészek
A súlytalanság számos előnyt is adhat a földi környezettel szemben. A Redwire Space amerikai repülőgépgyártó és űrinfrastruktúrával foglalkozó vállalat ezért is vesz részt az ún. Turbine SCM tesztben. Ennek során egy olyan kereskedelmi gyártóberendezést vizsgálnak, amely hőálló ötvözetből készült alkatrészeket készít súlytalanságban. A kutatók egyenletesebb mikroszerkezetet és jobb mechanikai tulajdonságokat várnak az űrben feldolgozott alkatrészektől, mint amit a Földön munkálnak meg.
A Turbine SCM berendezés. Forrás: Redwire Space
„Diákok és polgárok mint űrkutatók”
A felsőoktatási intézményekben tanuló diákok a Student Payload Opportunity with Citizen Science (SPOCS) elnevezésű program keretében súlytalansági kísérleteket tervezhetnek és készíthetnek. Ezeket a NASA STEM on Station projektje finanszírozza. Ide tartozik pl. a Columbia Egyetem tanulmánya, ami az antibiotikumok rezisztenciáját vizsgálja súlytalanságban, valamint az Idaho Egyetem kutatása, ami azt figyeli meg, hogyan hat a súlytalanság a baktériumoknak ellenálló anyagokra. Theo Nelson, a kutatás vezetője és a Columbia Egyetem biológusa rámutatott arra, hogy az űrben lévő sugárzás megnövelheti a baktériumok mutációs rátáját, ezáltal az antibiotikumoknak ellenálló törzsek potenciális veszélyt jelenthetnek a jövőbeli hosszú távú űrmissziókra. Az ehhez kapcsolódó ún. CARMEn tanulmány célja, hogy jellemezzék a baktériumok egy bizonyos kombinációjának alapvető biológiáját, és elősegítsék annak megértését.
Az Idaho Egyetem Vandal Voyagers SPOCS kísérletének berendezése. Forrás: University of Idaho SPOCS Team