gleba w kosmosie
Na Ziemi złożone społeczności mikroorganizmów pełnią kluczowe funkcje w glebie, w tym obieg węgla i innych składników odżywczych oraz wspomagają wzrost roślin. DynaMoS Bada, w jaki sposób mikrograwitacja wpływa na interakcje metaboliczne w społecznościach drobnoustrojów glebowych. Badania te skupiają się na społecznościach drobnoustrojów, które rozkładają chitynę, naturalnie występujący na Ziemi polimer węglowy.
„Mikroorganizmy glebowe pełnią korzystne funkcje niezbędne do życia na naszej planecie”, mówi główny badacz Janet K. „Aby wykorzystać te korzystne działania w przyszłych misjach kosmicznych, musimy lepiej zrozumieć, w jaki sposób warunki w kosmosie, takie jak mikrograwitacja i promieniowanie, wpływają na te drobnoustroje i ich korzystne funkcje. Być może w przyszłości użyjemy pożytecznych drobnoustrojów glebowych do promować wzrost upraw na Księżycu”.
Lepsze zrozumienie funkcji społeczności mikroorganizmów glebowych może ujawnić sposoby ulepszenia tych społeczności w celu wspierania produkcji rolnej na lądzie.
Geny, nie komórki
Technologia bezkomórkowa to platforma do produkcji białek bez specjalistycznego sprzętu z żywych komórek, które wymagają hodowli. Geny w przestrzeni 9, sponsorowany przez Narodowe Laboratorium ISS, pokazuje bezkomórkową produkcję białek w mikrograwitacji i ocenę dwóch bezkomórkowych bioczujników, które mogą wykrywać określone cząsteczki docelowe. Technologia ta może stanowić proste, przenośne i niedrogie narzędzie do diagnostyki medycznej, produkcji leków i szczepionek na żądanie oraz monitorowania środowiska podczas przyszłych misji kosmicznych.
„Biosensory to klasa narzędzi biologii syntetycznej o ogromnym potencjale do zastosowań w lotach kosmicznych w wykrywaniu zanieczyszczeń, monitorowaniu środowiska i diagnostyce przyłóżkowej” – powiedziała Celine Koklar, zdobywczyni nagrody studenta 2021 Genes in Space. Użyj na pokładzie stacji kosmicznej. Jeśli się powiedzie, Genes in Space-9 położy podwaliny pod zastosowania bioczujników do eksploracji kosmosu i ograniczonych zasobów na Ziemi. „
geny w kosmosie, coroczny konkurs badawczy, wzywa uczniów klas 7 do 12 do zaprojektowania eksperymentów DNA, które zostaną przeprowadzone na stacji kosmicznej. W ramach programu rozpoczęto dotychczas osiem badań, z których niektóre zaowocowały publikacjami, które poszerzają naszą wiedzę na temat eksperymentów genetycznych poprzez badania kosmiczne, w tym pierwsze, które zostało użyte Technologia CRISPR W mikrograwitacji w 2019 roku.
Najlepszy beton
Możliwości badawcze in situ biopolimerów Bada, w jaki sposób mikrograwitacja wpływa na proces tworzenia namacalnej alternatywy wykonanej z materii organicznej i materiałów in situ, takich jak pył księżycowy lub marsjański, znanej jako kompozyt biopolimerowy gleby (BPC). Wykorzystanie dostępnych zasobów w miejscu budowy umożliwia zwiększenie masy materiałów budowlanych, a co za tym idzie, ilości ekranowania.
„Astronauci na Księżycu i Marsie będą potrzebować siedlisk, które zapewniają ochronę przed promieniowaniem, ale transport dużych ilości konwencjonalnych materiałów budowlanych z Ziemi nie jest logistycznie i finansowo wykonalny” – powiedział członek zespołu Lewood Fine. „Nasz zespół studencki, kierowany przez Michaela Liebicha z Bloom Center for Earthquake Engineering na Uniwersytecie Stanforda, bada sposób na przekształcenie regolitu w tych środowiskach w materiał podobny do betonu poprzez zmieszanie go z wodą i białkiem znanym jako albumina surowicy bydlęcej. „
Ten materiał zestala się, gdy woda odparowuje, na co wpływa grawitacja, wyjaśnia James Wall, współkierownik zespołu. „Nasz projekt polega na wykonaniu sześciu cegieł w warunkach mikrograwitacji, aby porównać je z cegłami wykonanymi na Ziemi o wadze 1 g i mniej niż 1 g” — mówi Wall. Zbadamy liczbę i orientację mostków białkowych, wytrzymałość na ściskanie i porowatość. Nasze odkrycia mogą pomóc w ustaleniu, w jaki sposób te kamienie powstały na Księżycu i Marsie”.
BPC mogą również stanowić namacalną, przyjazną dla środowiska alternatywę dla tworzenia konstrukcji na ziemi. W 2018 roku produkcja betonu odpowiadała za 8% światowej emisji dwutlenku węgla. Materiały BPC mają zerową emisję dwutlenku węgla i mogą być wytwarzane z łatwo dostępnych zasobów lokalnych, co również upraszcza łańcuchy dostaw. To doświadczenie jest częścią możliwości wykorzystania ładunku studenckiego przez NASA w Citizen Science (Spox), która zapewnia studentom uczelni wyższych możliwość zaprojektowania i zbudowania doświadczenia podróżowania do iz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
