science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Orbital ATK Cygnus klaar om onderzoek te leveren aan ruimtestation

Het Cygnus-ruimtevaartuig keert terug in de atmosfeer van de aarde, zoals waargenomen door Expeditie 40 bemanningsleden aan boord van het ruimtestation. RED-Data2, een metgezel ter grootte van een voetbal van een ruimtevaartuig dat de atmosfeer van de aarde weer binnengaat, wordt een proeftuin voor het testen en demonstreren van materialen met een hoge temperatuur. Krediet:NASA

Orbital ATK is bedoeld om zijn Cygnus-ruimtevaartuig in een baan om de aarde te lanceren voor een bevoorradingsmissie naar het internationale ruimtestation op 24 maart, 2017 vanaf Cape Canaveral Air Force Station in Florida. Cygnus zal lanceren bovenop een United Launch Alliance Atlas V-raket met bemanningsbenodigdheden, uitrusting en wetenschappelijk onderzoek aan bemanningsleden aan boord van het station. De vlucht zal onderzoeken opleveren die het kweken van magnetische cellen bestuderen, kristalgroei en atmosferische terugkeer.

Hier zijn enkele hoogtepunten van het onderzoek dat naar het station zal worden afgeleverd:

ADC's in microzwaartekracht kunnen betere medicijnontwerpen bieden voor kankerpatiënten

In microzwaartekracht, kankercellen groeien in 3D, sferoïde structuren die sterk lijken op hun vorm in het menselijk lichaam, waardoor de werkzaamheid van een geneesmiddel beter kan worden getest. De werkzaamheid en het metabolisme van azonafide antilichaam-geneesmiddelconjugaten in microzwaartekracht (ADC's in microzwaartekracht) onderzoekt nieuwe antilichaam-geneesmiddelconjugaten, ontwikkeld door Oncolinx.

Deze conjugaten combineren een immuunactiverend medicijn met antilichamen en richten zich alleen op kankercellen, die mogelijk de effectiviteit van chemotherapie zou kunnen verhogen en mogelijk de bijbehorende bijwerkingen zou kunnen verminderen. Resultaten van dit onderzoek kunnen helpen bij het ontwerpen van medicijnen voor kankerpatiënten, evenals meer inzicht in hoe microzwaartekracht de prestaties van een medicijn beïnvloedt.

3D-celkweek in de ruimte kan leiden tot betere kosten voor medicijnontwikkeling

Cellen gekweekt in de ruimte groeien spontaan in 3D, in tegenstelling tot op aarde gekweekte cellen die in 2D groeien, wat resulteert in kenmerken die meer representatief zijn voor hoe cellen groeien en functioneren in levende organismen. Het onderzoek naar magnetische 3D-celcultuur voor biologisch onderzoek in microzwaartekracht (Magnetic 3-D Cell Culturing) zal gemagnetiseerde cellen en hulpmiddelen testen die het gemakkelijker kunnen maken om cellen en celculturen te hanteren. Als resultaat, dit zou onderzoekers kunnen helpen bij het verbeteren van het vermogen om soortgelijke onderzoeken op aarde te reproduceren.

Dit onderzoek zal manieren testen om cellen in 2D en 3D in de ruimte en op de grond te manipuleren en te kweken, die kunnen helpen bij het isoleren van de effecten van zwaartekracht in experimenten. Als onderzoekers deze effecten op de celgroei kunnen identificeren, gegevens zullen worden gebruikt om omgevingen op aarde te ontwerpen die microzwaartekracht nabootsen, die de kosten van de ontwikkeling van geneesmiddelen zouden kunnen verlagen.

SUBSA oven en inzetstukken zorgen voor verbeterde kristalgroei bij microzwaartekracht

NASA-astronaut Peggy Whitson installeert de originele SUBSA-hardware op Expeditie 5. SUBSA Furnace and Inserts, een bijgewerkte en gemoderniseerde versie van SUBSA, zal binnenkort ook Whitson vergezellen op haar huidige expeditie. Krediet:NASA

Het onderzoek naar stolling met behulp van een schot in verzegelde ampullen (SUBSA) werd oorspronkelijk met succes uitgevoerd aan boord van het ruimtestation in 2002. Hoewel het is bijgewerkt met gemoderniseerde software, data-acquisitie, high-definition video- en communicatie-interfaces, het doel blijft hetzelfde:ons begrip van de processen die betrokken zijn bij de groei van halfgeleiderkristallen vergroten.

Veel kristalgroeionderzoeken, zoals CLYC-kristalgroei en vrijstaande smelt- en dampgroei van InI, zal plaatsvinden binnen SUBSA Furnace and Inserts. Monsters kunnen in realtime worden bekeken met high-definition video, samen met het op afstand besturen van thermische regelparameters door onderzoeksteams.

Begrijpen hoe ruimtepuin opnieuw in de atmosfeer terechtkomt, kan leiden tot verbeterde materialen voor ruimtevaartuigen

Niet-werkende satellieten, verbruikte rakettrappen en ander puin komen vaak terug in de atmosfeer van de aarde, waar het meeste uiteenvalt en uiteenvalt voordat het de grond raakt. Echter, sommige grotere objecten kunnen atmosferische terugkeer overleven. Het vermogen om te voorspellen hoe een object uit elkaar zal vallen, is waardevol bij de bescherming van mensen en eigendommen. Het onderzoek naar Thermal Protection Material Flight Test and Reentry Data Collection (RED-Data2) bestudeert een nieuw type opnameapparaat dat naast een ruimtevaartuig rijdt dat de atmosfeer van de aarde weer binnengaat, het vastleggen van gegevens over de extreme omstandigheden die het tegenkomt tijdens terugkeer, iets wat wetenschappers tot nu toe niet op grote schaal hebben kunnen testen.

Begrijpen wat er met een ruimtevaartuig gebeurt wanneer het de atmosfeer binnengaat, kan leiden tot een grotere nauwkeurigheid van de voorspellingen van het uiteenvallen van ruimtevaartuigen. een verbeterd ontwerp van toekomstige ruimtevaartuigen en de ontwikkeling van materialen die bestand zijn tegen de extreme hitte en druk van de terugkeer naar de aarde.

IceCube CubeSat wil het begrip van weer- en klimaatmodellen verbeteren

Ijsblokje, een kleine satelliet die bekend staat als een CubeSat, zal wolkenijs meten met behulp van een 883-Gigahertz-radiometer. Gebruikt om weer- en klimaatmodellen te voorspellen, IceCube zal de eerste wereldkaart van door wolken veroorzaakte stralingen verzamelen. De belangrijkste doelstelling van dit onderzoek is het verhogen van het technologiegereedheidsniveau, een NASA-beoordeling die het volwassenheidsniveau van een technologie meet.

Advanced Plant Habitat ondersteunt plantenonderzoek

Toetreden tot de groeiende lijst van faciliteiten van het ruimtestation is de Advanced Plant Habitat, een volledig gesloten, milieugecontroleerde plantenhabitat die wordt gebruikt om biowetenschappelijk onderzoek naar planten uit te voeren. De habitat integreert bewezen microzwaartekracht-plantengroeiprocessen met nieuw ontwikkelde technologieën om de algehele efficiëntie en betrouwbaarheid te vergroten. De mogelijkheid om planten te kweken voor de opwekking van voedsel en zuurstof aan boord van het ruimtestation is een belangrijke stap in de planning van langere, deep space-missies waar frequente bevoorradingsmissies misschien niet mogelijk zijn.