Konstnärens illustration av NASA: s Biosentinel cubesat i rymden.
(Bild: © NASA)
NASA gör sig redo att lansera levande varelser till djupa rymden för första gången på nästan fem decennier.
Byrånsingenjörer sätter ihop ett resvägsstorlek som kallas BioSentinel, som kommer att föra jästceller in i bana runt solen för att hjälpa forskare att bättre förstå strålningsmiljön bortom vår planet skyddande magnetiska bubbla.
BioSentinel är en av 13 cubesats flyga ombord på Artemis 1-uppdraget, som för närvarande är inriktat på mitten av 2020. Det är 47,5 år efter att NASA senast lanserade organismer bortom låg jordbana - the Apollo 17 astronauter, som nådde månen i december 1972. (Nåväl, det är de sista organismerna som lanserats med avsikt, ändå; några hårda mikrober förvarar sig vid varje robotplanetuppdrag.)
Men Apollo 17 varade mindre än två veckor. BioSentinel samlar in data i nio till 12 månader och öppnar ett fönster för de långsiktiga effekterna av djup rymdstrålning på DNA och DNA-reparation.
"Detta är nytt territorium," sade Kimberly Ennico Smith, en astrofysiker vid NASA: s Ames Research Center, under en turné i Silicon Valley-anläggningen i mars.
Ames är hemmabasen för BioSentinel. Turen inkluderade faktiskt flera korta samtal av uppdragspersonal och gav en glimt av det delvis monterade kuberna (naturligtvis bakom glas - utan att röra hårdvara).
30 lb. (14 kilogram) satellit kommer att ha två olika sorter av jäst Saccharomyces cerevisiae: den normala "vilda typen", som är ganska strålningsbeständig, och en mutant typ, som är mycket mer känslig eftersom den inte kan reparera sitt DNA nästan lika bra.
BioSentinel-gruppmedlemmarna kommer att övervaka tillväxten och aktiviteten hos båda sorterna under cubesatens tid i djupa rymden. De kommer att göra samma sak med identiska jäst-nyttolaster som transporteras till Internationell rymdstation, en mikrogravitetsmiljö med mycket lägre strålningsnivåer.
Forskare kommer också att spåra S. cerevisiae tillväxt på två platser här på jorden, sade Ennico Smith: Ames och Brookhaven National Laboratory i staten New York. Vid Brookhaven kommer forskare att utsätta jästen för en högstrålningsmiljö. Sammantaget bör datahämtningen hjälpa teamet att reta ut vilka effekter som beror på strålning och vilka som är resultatet av mikrogravitet eller andra faktorer.
S. cerevisiae är en bra modellorganism för detta arbete, säger BioSentinel-gruppmedlemmarna.
"Det är viktigt att jästens DNA-skada-reparationsprocess är mycket lik den för människor, vilket gör den till en robust translationell modell," skrev NASA-tjänstemän om BioSentinel faktablad. "BioSentinels resultat kommer att vara kritiska för att tolka effekterna av rymdstrålningsexponering, minska risken för långsiktig mänsklig utforskning och validera befintliga modeller av effekter av rymdstrålning på levande organismer. "
BioSentinel befinner sig i möteshemmet: Cubesat måste vara helt klart i slutet av oktober, sade medlemmarna i uppdragsteamet under Ames-turnén. Sedan kommer pre -unch prep och integration i NASA: s Rymdlanseringssystem (SLS) megarocket, som kommer att flyga för första gången på Artemis 1.
NASA utvecklar SLS för att ta människor och nyttolaster till djupa utrymme destinationer som månen och Mars. Raketen är en viktig del av NASAs långsiktiga vision, tillsammans med en besättningskapsel som heter Orion.
Det hantverket är den primära nyttolasten på Artemis 1-flygningen, som tidigare var känd som Exploration Mission-1. (NASA nyligen ändrade namnet för att matcha byråns nytt bemannat lunarutforskningsprogram.) SLS kommer att lansera Orion på en oskruvad spricka runt månen, i ett prestandatest för både raket och kapsel.
Om allt går bra, kommer duonens nästa flygning - Artemis 2, 2023 - att vara ett besättningsuppdrag som skickar fyra astronauter på en resa runt månen.
Artemis 2 kommer att lanseras ett år efter att den första biten av NASA: s lilla, månkretsande rymdstation går högt. Denna utpost, som rymdbyrån kallar Gateway, kommer att vara nyckeln till den övergripande Artemis-visionen och fungerar som en hoppningspunkt för besättade och obemannade sorter till månens yta.
Massor av vetenskapligt arbete kommer också att ske på Gateway - inklusive, det är säkert att anta, mer forskning om effekterna av strålning på levande system.
"Vi borde ha mycket mer av dessa experiment [som BioSentinel] på Gateway," sade Ennico Smith.
De andra 12 kuberna som flyger ombord på Artemis 1 är en mångfald mycket. Till exempel kommer Lunar Flashlight- och Lunar IceCube-uppdragen att jaga efter tecken på vattenis på månen, och Near-Earth Asteroid Scout kommer att använda ett solsegel för att rendezvous med en rymdrock.
- Rymdstrålningshot mot astronauter som förklaras (Infographic)
- Kan NASA verkligen sätta astronauter på månen 2024?
- Lunar Orbital Platform-Gateway: NASAs föreslagna Lunar Space Station
Mike Walls bok om sökandet efter främmande liv, "Där ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrerad av Karl Tate), är ute nu. Följ honom på Twitter @michaeldwall. Följ oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
