Pořádná nálož vědy

úvodní obrázek

„Velkou zprávou posledních několika dní je samozřejmě přílet dalšího Dragonu! Sledovat vesmírnou loď přibližující se ke stanici je vždy mimořádná událost. I když je Mezinárodní vesmírná stanice opravdu velká, je tato lidská základna ve vesmíru jen nepatrným kovovým smítkem v obrovském a rozlehlém prostoru nízké oběžné dráhy Země. I přesto nás pátečního rána našla nákladní loď vyslaná ze Země, bez problémů se přiblížila a zaťukala na naše dveře. Terry a já jsme vše monitorovali z Cupoly.

Pondělí 20. dubna 2015

Užívala jsem si sledování Dragona, který se stále více zvětšoval během toho, co pod námi míjely celé kontinenty a oceány. Zároveň jsem se ale vědomě snažila odpoutat od romantické stránky věci a soustředit se na můj hlavní úkol, který přede mnou ležel: ovládání robotické paže a zachycení Dragona.

Je to něco, co jsem už stokrát nacvičovala na simulátoru. Většinou to bylo s virtuálními nákladními loděmi, které se kolem dokola pohybovaly mnohem více než skutečný Dragon. Dělat to ale doopravdy je samozřejmě něco docela jiného. Řekněme, že jde o jednu z těch situací, při které se můžete stát nechvalně známými z velké spousty důvodů.

Naštěstí všechno probíhalo dobře a po zachycení převzal ovládání robotické paže pozemní tým, aby mohl být Dragon připojen ke spodnímu uzlu modulu Harmony. Nyní se tedy loď ve skutečnosti stala jednou místností navíc, která je přímo za naší ložnicí. V pátek jsem provedla kontrolu těsnosti vestibulu. Jak si možná vzpomínáte, vestibul je místo mezi připojenou lodí a ISS. Je to malý koridor, který je vytvořen díky spojení dvou modulů. Předtím, než otevřeme poklop ISS, se musíme ujistit, že z vestibulu neuniká vzduch. Proto jej trochu natlakujeme na cca 260 mm rtuťového sloupce a po uplynutí určitého času zkontrolujeme vnitřní tlak. Po tom, co byla provedena úspěšná kontrola těsnosti, jsme se Scottem otevřeli poklop ISS a pár hodin pracovali na přípravě vestibulu. Šlo především o odstraňování komponentů, které na místě nejsou potřeba, když je Dragon připojen. Všechny tyto drobnosti totiž brání otevření poklopu Dragonu!

Včera ráno otevřeli Scott a Terry poklop Dragonu a to byl začátek týdenní intenzivní práce. Vyložili jsme urgentní náklad a začali vykonávat řadu vědeckých experimentů, z nichž mnoho má přesně stanovený a kritický časový plán, jelikož vzorky s ubíhajícím časem degradují.

Jakmile byly velké vaky vyloženy z centrálního prostoru Dragonu, mým úkolem bylo vyložit nový Kubik, což je samostatná odstředivka s inkubátory, o které jsem se zmínila v minulém deníku. Provedla jsem jeho nastavení a konfiguraci tak, aby okamžitě mohl začít podporovat dva buněčné biologické experimenty nazvané Cytospace a NATO. Na obou dvou jsem začal pracovat včera odpoledne a oba budou probíhat autonomně po několik dní. Poté přijde čas vyjmout z Kubiku schránky se vzorky a vložit je do mrazáku, kde budou čekat na návrat na Zemi a analýzy.

Cytospace, jak název napovídá, zkoumá buněčný cytoskelet, což je struktura uvnitř buňky, která určuje její tvar. Jak mikrogravitace ovlivňuje tvar této buňky? A hlavně, jak tyto změny v buněčném tvaru ovlivňují projevy genů? Zní to jako komplikovaná věda, ale ve výsledku to prostě znamená, že tvar buňky, který je ovlivněn mikrogravitací, pravděpodobně ovlivňuje způsob, jakým buňky dělají svou práci. A my se opravdu velice zajímáme o lepší porozumění tomuto procesu, protože ve skutečnosti jsme celí vyrobeni z buněk a to, co se odehrává v buňce, určuje, co se odehrává v našem těle jako celku. A platí to také naopak – co můžeme pozorovat na celých tělesných systémech, například řídnutí kostí nebo oslabení imunitního systému, může být vysvětleno změnami na buněčné úrovni.

Kubik jsem umístila v modulu Columbus, aby okamžitě mohl začít podporovat experimenty Cytospace a NATO.

Kubik jsem umístila v modulu Columbus, aby okamžitě mohl začít podporovat experimenty Cytospace a NATO.
Zdroj: https://plus.google.com/

Příště vám povím o experimentu NATO!

Úterý 21. dubna 2015

Hned ze začátku týdne to pro mě byl velice hektický den plný vědeckých experimentů a logistických úkolů. Vykládání Dragonu pokračuje. Včera jsem pro tuto činnost měla ve svém plánu vyhrazenu jednu hodinu. Kdybyste se podívali dovnitř Dragona, mohli byste si myslet, že jsme udělali docela pokrok, avšak ve skutečnosti jsme trochu podváděli. Mnoho vaků sice bylo vyloženo, ale jen proto, aby se uložily jinde na ISS a my se tak mohli dostat k jinému nákladu, který obsahuje urgentní vědecké experimenty. Ty uskladněné vaky se ale samozřejmě samy nevybalí… a některé z nich jsou přímo obrovské, věřte mi. Říkáme jim MO vaky a já bych se celá pohodlně vešla do nejmenšího z nich!

Dnes jsem se ještě musela vypořádat se speciálním typem nákladu – chladničkami Polar. Ty musejí být přemístěny do ISS, ale protože jsou napájeny Dragonem a obsahují zchlazené věci a vědecké vzorky, musejí být přemístěny a znovu připojeny k elektřině rychle, aby se minimalizoval čas, po který zůstávají bez energie.

Dále jsem dnes pracovala na dvou vědeckých experimentech nazvaných BRIC 21 a Synthetic Musle (Umělý sval, pozn. redakce). Zkratka BRIC znamená Biological Research in Canisters (Biologický výzkum v plechovkách, pozn. redakce). Na následující fotografii mě můžete vidět s jednou jednotkou BRIC.

Zatlačila jsem na píst speciálního nástroje a vpravila tak dovnitř nezbytné růstové médium.

Zatlačila jsem na píst speciálního nástroje a vpravila tak dovnitř nezbytné růstové médium.
Zdroj: https://plus.google.com/

Tento konkrétní úkol spočíval ve výzkumu mikrobů a jejich adaptace na vesmírné prostředí se zvláštní pozorností na vývoj antibiotické odolnosti. Pravděpodobně jste už slyšeli, že v oblasti zdravotní péče jde v současnosti o docela velkou věc a je opravdu nutné lépe porozumět způsobu, jakým se patogeny stávají odolnými vůči antibiotikům.

Zkoumání patogenů na ISS s sebou samozřejmě nese komplikace, protože je potřeba poskytnout mikrobiální kultury s růstovým médiem. Pokud musí posádka toto provádět manuálně, jak tomu často bývá, operace musí být provedena v inkubátoru, aby byly nebezpečné mikroorganismy pod kontrolou. A v tomto případě přichází ke slovu BRIC. S pomocí speciálního nástroje, který jste mohli vidět na fotografii, může astronaut zatlačit na píst a vpravit dovnitř nezbytné médium, aniž by porušil tři ochranné vrstvy, které nařizují standardní bezpečností limity ISS. Je to velice rychlé a efektivní!

Vsadím se ale, že byste raději chtěli slyšet o experimentu Synthetic Muscle. Ukázalo se, že nám Dragon přivezl několik vzorků speciálního materiálu, který by mohl být použit k náhradě svalové tkáně. Je to elektroaktivní polymer – můžete tedy způsobit jeho kontrakci a uvolnění použitím různého elektrického proudu. Zní to hodně jako opravdový sval, že ano? Na Zemi by samozřejmě tato technologie našla využití u protéz. My ale také testujeme, jak tento materiál reaguje na vystavení kosmickému a slunečnímu záření tady nahoře, protože by těchto svalů mohlo být využito v robotice ke zlepšení mobility. Skvělé že?

Čtvrtek 23. dubna 2015

Včerejšek byl tady na lidské základně ve vesmíru dalším dnem plným vědecké práce.

Nejdříve ze všeho určitě rádi uslyšíte, že kontejnery BRIC, o kterých jsem vyprávěla v minulém zápisu, se vesele chladí při -98 °C v jednom z našich mrazáků MELFI. Po tom, co jsem v pondělí experiment aktivovala, mikrobiální kultury zůstaly po dobu 24 hodin při okolní teplotě 24°C a poté nastal čas uložit je do chladu, kde zůstanou až do svého návratu na Zemi.

Včera jsem dále provedla třetí a poslední opakování experimentu Osteo-4, který k nám přiletěl v Dragonu minulý týden. Jedná se o sadu tří vaniček hostujících bioreaktory s kulturami myších kostních buněk. Cílem je výzkum mechanismu transdukce, což v podstatě znamená, že kostní tkáň „cítí“ mechanické síly a odpovídá na ně určitým chováním. A právě proto pravděpodobně ve vesmíru přicházíme o kostní hmotu. Ve stavu beztíže na vaši kostru totiž nepůsobí mnoho sil a zátěže, takže odpovědí vašeho těla je redukce kostní hmoty. Kdybychom tak mohli přesvědčit naše tělo, že za pár měsíců poletíme zpátky na Zemi – všechna ta kostní hmota by přišla vhod! Pokoušíme se tuto zprávu tělu odeslat tím, že každý den vystavujeme svá těla mechanickému namáhání v podobě cvičení na AREDu, který simuluje zvedání závaží.

Ale zpět k našemu experimentu. Jeho smyslem je studium projevů genů osteocytů v mikrogravitaci. To protože osteocyty, které jsou nejběžnějšími kostními buňkami, slouží jako mechanosenzory kostí – jsou zodpovědné za percepci mechanické zátěže a vyvolávání odpovídajících biologických reakcí. Ovšem pro nás stále zůstává trochu záhadou, jak tento mechanismus funguje. A právě proto přichází na scénu Osteo-4!

Co se týče mého příspěvku, mou prací bylo odstranit bioreaktory z vaniček, ve kterých byly umístěny, a překonfigurovat potrubí tak, abych uzavřela všechny okruhy. Nakonec jsem bioreaktory uložila do mrazáku. Obyčejně by to byla jednoduchá práce, ale bylo to trochu nemotorné, protože (jak můžete vidět na fotografii) jsem všechno musela provádět v přenosném inkubátoru… mém starém dobrém příteli z experimentu s muškami octomilkami, pamatujete?

Práce v inkubátoru.

Práce v inkubátoru.
Zdroj: https://plus.google.com/

Práce v inkubátoru.

Práce v inkubátoru.
Zdroj: https://plus.google.com/

Sobota 25. dubna 2015

Nebojte se, nezapomněla jsem, že jsem vám slíbila vyprávění o experimentu NATO!

Ve středu jsem NATO zakončila tím, že jsem odstranila nádoby experimentu z inkubátoru Kubik a vložila je do mrazáku MELFI. Jejich biologický stav zůstane zmražen do té doby, než se dostanou do rukou výzkumníkům na Zemi, kteří provedou jejich analýzy.

Plný název experimentu zní Nanoparticles and Osteoporosis (Nanočástice a osteoporóza, pozn. redakce) a stejně jako experiment Osteo-4 z předchozího zápisu deníku studuje kosti. Avšak zatímco Osteo-4 se zaměřuje na určování mechanismu, který u nás způsobuje řídnutí kostí v mikrogravitaci, NATO si dává za cíl zjistit, co proti tomu můžeme udělat a může-li být určitý typ nanočástic efektivní při zamezování řídnutí kostí.

Víte, není to úplně intuitivní, ale i kost je živoucí tkáň, která je neustále ničena a přetvářena. Buňky zvané osteoklasty odbourávají kostní tkáň, jiné buňky zvané osteoblasty zase produkují kolagen a tím tvoří novou kostní tkáň. Dokud jsou produkce a odbourávání v rovnováze, všechno je v pořádku. Ve stavu beztíže je ale tato rovnováha narušena a osteoklasty vyhrávají. To se ostatně děje i v případě, že lidé trpí osteoporózou, což je bohužel běžná nemoc.

NATO in vitro zkoumá efekty přidávání nanočástic hydroxyapatitu obsahujícího stroncium (nHAP-Sr) v různých dávkách do kostní tkáně („in vitro“ je latinský medicínský termín znamenající doslova „ve skle“ tedy ve zkumavce; hydroxyapatit je minerál skládající se z vápníku a fosforu a je hlavní neorganickou složkou kostí a zubů, pozn. redakce). Některé pozemní studie naznačují, že přidávání nHAP-Sr může být efektivní při omezování osteoklastů v jejich odbourávání kostní tkáně, což by podporovalo příznivější rovnováhu v cyklu kostní tvorby a ztráty. Jedná se o slibný výzkum nejen pro nás astronauty ve vesmíru, ale také pro lidi na Zemi, kteří trpí ztrátou kostní tkáně!

Tady nahoře ale samozřejmě nejde vždy jen o vědu. Musíme se postarat o to, aby byla stanice funkční a v dobrém stavu, což mimo jiné znamená periodickou výměnu recyklační nádrže našeho zařízení na zpracování moči UPA. UPA můžete vidět na fotografii níže. Je umístěno v podlaze pod naší vesmírnou toaletou. To, co zbude z naší moči po tom, co je z ní v UPA odstraněna voda, je hustá nazelenalá a ne úplně příjemně vonící tekutina nazývaná solný roztok. Ten je shromažďován v recyklační nádrži, která samozřejmě, když se naplní, musí být vyměněna.

UPA (Urine Processing Assembly) je umístěno v podlaze modulu Tranquillity hned pod naší vesmírnou toaletou.

UPA (Urine Processing Assembly) je umístěno v podlaze modulu Tranquillity hned pod naší vesmírnou toaletou.
Zdroj: https://plus.google.com/

Svůj den jsem ale zase zakončila jiným velice zajímavým experimentem nazvaným Nematode Muscle (Sval Hlístice, pozn. redakce). Ale o tom vám řeknu zase příště!“


 

Ústřední postava našeho seriálu, italská astronautka Samantha Cristoforetti, včera oslavila své 38. narozeniny. Za všechny redaktory i čtenáře našeho webu přejeme Sam všechno nejlepší a těšíme se na příští pondělí, až si přečteme o tom, jak probíhají narozeninové oslavy na oběžné dráze.

Zdroj informací:
https://plus.google.com/

Zdroj obrázků:
https://plus.google.com/

Pořádná nálož vědy, 2.5 out of 5 based on 16 ratings
Pin It
(Visited 1 024 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (16 votes cast)
(Visited 1 024 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


2 komentáře ke článku “Pořádná nálož vědy”

  1. Skrabenec napsal:

    Opravdu má Samantha nahoře uniformu hvězdné flotily? 🙂

Zanechte komentář