Введение
Совсем недавно на Международную космическую станцию (МКС) прибыло небольшое, но удивительно мощное устройство, размеры которого сопоставимы с теми, что у мобильных телефонов. Это устройство, известное как читалка микропластин, стало частью миссии NASA SpaceX Crew-12. Целью использования этого устройства является проведение важнейших биологических исследований в условиях космоса и получение данных в реальном времени.
Скорость доступа к результатам исследований
Одним из основных преимуществ использования читалки микропластин в космической науке является скорость получения данных. Теперь учёные могут получать результаты сразу после завершения тестирования, минуя долгий процесс хранения образцов, их возвращения на Землю и анализа в лабораториях. Такой подход, называемый ин-ситу анализом, позволяет сократить задержки и затраты, связанные с транспортировкой материалов на Землю.
Традиционные читалки микропластин, используемые на Земле, зачастую значительно больше — по размеру они могут превышать микроволновую печь. В то время как NASA тестирует компактную версию, которая лишь немного больше мобильного телефона. На текущий момент, для запуска тестов требуется наличие обученного астронавта, но успешное применение коммерческого лабораторного оборудования в условиях низкой околоземной орбиты может открыть новые возможности для автоматизации и более сложных тестов.
В будущем учёные смогут проводить анализ образцов астронавтов на наличие различных молекул во время длительных миссий, что поможет отслеживать здоровье экипажа в глубококосмосе. Читалка микропластин адаптируема — различные наборы для тестирования могут поддерживать широкий спектр измерений везде, где исследуют люди в космосе.
Открывая тайны космической биологии
Читалка микропластин использует световую длину волн для детекции цвета в биологических тестах. При наличии целевой молекулы в образце тест вызывает изменение цвета. Интенсивность этого изменения позволяет исследователям определить, сколько конкретной молекулы присутствует в образце.
NASA планирует использовать образцы из исследования под названием Microgravity Associated Bone Loss-B (MABL-B), которое изучает потенциальные способы предотвращения потери костной массы в космосе, чтобы протестировать читалку микропластин на МКС. В рамках этого демонстрационного эксперимента устройство будет измерять уровень белка под названием интерлейкин-6 в образцах из MABL-B. Учёные предполагают, что этот белок может способствовать потере костной массы у астронавтов.
Управление устройством достаточно просто. Оно подключается к планшету или ноутбуку через USB и использует стандартные 96-луночные пластины — тот же формат, который широко используется во многих лабораториях на Земле. Астронавт запускает тест, используя программное обеспечение для управления устройством и немедленного получения результатов.
Учёные могут наблюдать за экспериментом в реальном времени через видео и визуально фиксировать первоначальные данные. Если у исследователей есть инструкции для экипажа, они передаются через наземный персонал, взаимодействующий с астронавтами. Кроме того, детализированный файл данных может быть быстро передан на Землю и разделён с исследователями.
Тестирование коммерческого лабораторного оборудования в идеальных условиях
Читалка микропластин прибыла в орбитальную лабораторию 14 февраля вместе с Crew-12. Набор для тестирования и образцы будут отправлены в рамках будущей миссии на космическую станцию. Как только все материалы окажутся на станции, NASA проведёт демонстрацию и сравнит результаты с идентичными тестами, проведёнными на Земле.
«Оборудование читалки микропластин и набор для измерения белка интерлейкина-6 являются коммерчески доступными — мы тестируем эти продукты в космосе, чтобы ускорить темпы исследований на орбите», — отметил Дэн Уолш, исполнительный директор программы CERISS в NASA. «Наши усилия в рамках CERISS направлены на создание возможностей и инфраструктуры для процветающей экономики исследований на низкой околоземной орбите. Такие демонстрации показывают, как коммерческие инструменты могут интегрироваться в операции на космической станции и способствовать развитию коммерческой космической отрасли».
Заключение
Небольшая, но мощная читалка микропластин на МКС открывает новые горизонты для космической науки и биологии. С её помощью учёные получат возможность быстрее и эффективнее проводить исследования, что в конечном итоге может привести к улучшению здоровья астронавтов в длительных космических миссиях. Это также подчеркивает важность сотрудничества NASA с коммерческими партнёрами, что способствует развитию инновационных технологий в области космических исследований.
