La missió SpaceX del 18 de juliol a l'ISS inclourà un seqüenciador d'ADN

Dilluns al matí, molt d'hora a Florida, SpaceX llançarà la seva nau estrella Dragon en un coet Falcon 9 a la Estació Espacial Internacional i enviarà 2.200 lliures de subministraments a la seva novena missió de subministrament d'ISS. La càrrega inclou subministraments d'equips, eines i objectes necessaris per a les 250 noves investigacions científiques en curs que s'estan realitzant a l'estació espacial i el maquinari essencial que millorarà la funcionalitat de l'estació.

Les eines científiques que es desenvolupen en aquesta missió són especialment emocionants. En una conferència de premsa celebrada dimecres a la Conferència Internacional de Recerca i Desenvolupament de l'Estació Espacial 2016, investigadors i administradors de la NASA van debatre quatre importants investigacions científiques i tecnològiques que començaran després que la càpsula Dragon lliuri els subministraments necessaris.

En línia amb l'augment de la investigació biològica a la ISS, la NASA durà a terme el primer experiment de seqüenciació d'ADN a l'espai. Sarah Wallace, un microbiòleg del Johnson Space Center i el seu equip envien un prototip de seqüenciador de DNA que descriu com la meitat de la mida d’un telèfon intel·ligent: "increïblement petit", diu. El dispositiu en realitat és capaç de fer molt més que analitzar a través d’ADN, i també pot seqüenciar ARN i proteïnes.

El seqüenciador recorrerà mostres d’ADN de tres diferents exemplars: un virus, un bacteri i un ratolí, i esperem que proporcioni una prova de concepte que permeti la seqüenciació d’ADN en un entorn de microgravetat.

Això és net, però és necessari? Bé, quan ho pensis, sí. Si anem a dur a terme més ciències a l’espai i, potencialment, a altres móns, voldríem executar qualsevol molècula orgànica que recollim mitjançant mètodes analítics.

El moment per dur a terme aquest experiment és ideal ara mateix, ja que Kate Rubins, biòloga molecular per comerç, es troba actualment a l'estació espacial. "Tenim la sort de tenir Kate allà", va dir Wallace a la conferència de premsa. "La seva experiència ha estat inestimable per a nosaltres. Per descomptat, el nostre objectiu és que qualsevol membre de la tripulació pugui operar això ".

A més a més de la recerca de ciències, un seqüenciador d'ADN també podria tenir implicacions per al control de la malaltia a l'espai. "Ara mateix, no tenim cap manera de diagnosticar malalties infeccioses a la ISS", va dir Wallace. Un seqüenciador de genòmica i proteòmica podria canviar això, en cas que un membre de la tripulació estigués malalt amb una misteriosa infecció.

Un experiment de pèrdua d'os

Altres dos projectes estan més relacionats directament amb la investigació de la salut humana aprofitant el clima de microgravetat de l’estació espacial. Bruce Hammer, al Centre de Recerca de Ressonància Magnètica de la Universitat de Minnesota a Minneapolis, està interessat a descobrir per què els astronautes experimenten pèrdues òssies a l'espai i els mecanismes pels quals podríem prevenir o mitigar-ho. Hammer i el seu equip estan provant la precisió d'un nou dispositiu que pot simular entorns de microgravetat per a cultius de cèl·lules i teixits mitjançant una manipulació de camps magnètics. L’objectiu és emular un entorn de microgravetat aquí a la Terra per observar l’efecte sobre les cèl·lules òssies i comparar els efectes amb els cultius cel·lulars que s’envien a l’espai en aquesta missió. No es tracta només d’una manera d’estudiar la pèrdua d’ossos dels astronautes, sinó també la verificació que funciona un simulador de microgravetat, cosa que només és increïble.

Com canvia el cor a l'espai

El segon projecte de biologia consisteix a observar els efectes de la microgravetat al cor. Sabem que el cor humà experimenta canvis estructurals a l’espai: es redueix i es converteix en una forma esfèrica. Un misteri particular és com la microgravetat afecta les cèl·lules involucrades en les pallisses. Utilitzant una nova tècnica que converteix les cèl·lules mare en cèl·lules mare i després torna a batre les cèl·lules del cor ("es poden veure contractar visualment a simple vista", va dir el investigador de la Universitat de Stanford Arun Sharma, que està involucrat en aquesta investigació). cèl·lules i estudiar com canvien la seva forma i el seu comportament sota microgravetat. Aquest és un altre cas en què tenir Rubins a l’estació espacial ha demostrat ser una feliç coincidència.

Operacions tècniques

Els dos darrers projectes importants són de naturalesa tècnica, però no menys important per ajudar-nos a avançar en el futur dels viatges espacials i de l’exploració. El primer projecte més modest és la instal·lació d’un nou adaptador docking internacional a l’ISS que s’ajusta a la nova norma internacional d’acoblament adoptada per tots els socis de l’ISS.

L’estàndard "s’utilitzarà en tot l’espai cis-lunar", va dir Kirk Shireman, gerent del programa ISS. Hi ha previst que Orion i altres càrregues útils del sistema de llançament d’espais tinguin aquest sistema d’acoblament. SpaceX ja està actualitzant la seva nau Dragon per adoptar també IDS, igual que Boeing pel seu vehicle CST-100 Strainer. En general, l’adopció d’IDS ajudarà a agilitzar l’espai tant per a agències internacionals com per a empreses privades de tot el món i esperem que l’exploració espacial i els viatges esdevinguin un clima menys rígid i obert.

Se suposava que el primer IDA anava a la ISS l'any passat, però va ser destruït en el fracàs de la missió de SpaceX el juny de 2015. Això fa que els plans de vol comercials de la NASA en una situació difícil, i Shireman i el seu equip estan tractant de jugar a la recuperació. Espera que el segon IDA finalment pugui pujar a la 16a missió de càrrega de la ISS de SpaceX, que encara no està programada.

Finalment, la NASA està provant un nou dispositiu d'intercanviador de calor amb material de canvi de fase. Aquest és un menjar, però aquí hi ha el flac: les naus espacials solen utilitzar radiadors com a manera de rebutjar el calor excessiu produït pel sol, així com absorbir l'excés de calor durant els escenaris més freds. Malauradament, això consumeix recursos finits. La NASA està provant una nova tecnologia que pot mantenir les temperatures d'una nau sense consumir materials. El dispositiu autònom es pot congelar essencialment durant les parts fredes d'una òrbita per tal de rebutjar l'energia tèrmica i fondre's durant les fases calentes per absorbir l'excés de calor. En enviar l’aparell a la ISS, la NASA espera verificar que pot funcionar en entorns de microgravetat.

La missió SpaceX a la ISS comença a les 12:45 hores de l'est de dilluns amb el llançament del coet Falcon 9 des de l'estació de Forces Aèries de Cap Canaveral a Florida. Podeu veure el llançament en directe a spacex.com/webcast.