Illustrazione dell'artista del cubosat Biosentinel della NASA nello spazio.
(Immagine: © NASA)
La NASA si sta preparando a lanciare creature viventi nello spazio profondo per la prima volta in quasi cinquant'anni.
Gli ingegneri dell'agenzia stanno mettendo insieme un veicolo spaziale delle dimensioni di una valigetta chiamato BioSentinel, che porterà le cellule di lievito in orbita attorno al sole per aiutare gli scienziati a comprendere meglio l'ambiente delle radiazioni oltre la bolla magnetica protettiva del nostro pianeta.
BioSentinel è uno dei 13 CubeSats volare a bordo della missione Artemis 1, che è attualmente prevista per la metà del 2020. Sono passati 47,5 anni dall'ultimo lancio della NASA di organismi oltre l'orbita terrestre bassa: il Gli astronauti dell'Apollo 17, che raggiunse la luna nel dicembre 1972. (Beh, quelli sono gli ultimi organismi lanciati apposta, comunque; alcuni microbi resistenti si nascondono in ogni missione planetaria robotica.)
Ma Apollo 17 è durato meno di due settimane. BioSentinel raccoglierà dati per 9-12 mesi, aprendo una finestra sugli effetti a lungo termine delle radiazioni nello spazio profondo sul DNA e sulla riparazione del DNA.
"Questo è un nuovo territorio", ha dichiarato Kimberly Ennico Smith, astrofisico presso il Centro ricerche Ames della NASA, durante un tour della Silicon Valley lo scorso marzo.
Ames è la base di partenza per BioSentinel. In effetti, il tour includeva diversi brevi discorsi da parte del personale della missione e ha fornito uno sguardo al cubesat parzialmente assemblato (dietro il vetro, ovviamente - nessun contatto con l'hardware spaziale).
30 libbre. (14 chilogrammi) il satellite trasporterà due diverse varietà di lievito Saccharomyces cerevisiae: il normale "tipo selvaggio", che è abbastanza resistente alle radiazioni, e un tipo mutante, che è molto più sensibile perché non riesce a riparare il suo DNA quasi altrettanto.
I membri del team BioSentinel monitoreranno la crescita e l'attività di entrambe le varietà durante il tempo del cubesat nello spazio profondo. Faranno lo stesso con identici payload di lievito trasportati nel Stazione Spaziale Internazionale, un ambiente di microgravità con livelli di radiazione molto più bassi.
Gli scienziati seguiranno anche S. cerevisiae crescita in due luoghi qui sulla Terra, Ennico Smith ha dichiarato: Ames e Brookhaven National Laboratory nello stato di New York. A Brookhaven, gli scienziati esporranno il lievito a un ambiente ad alta radiazione. Nel loro insieme, la raccolta dei dati dovrebbe aiutare il team a capire quali effetti sono dovuti alle radiazioni e quali risultano dalla microgravità o da altri fattori.
S. cerevisiae è un buon organismo modello per questo lavoro, hanno detto i membri del team BioSentinel.
"È importante sottolineare che il processo di riparazione del danno al DNA del lievito è molto simile a quello degli esseri umani, rendendolo un solido modello di traduzione", hanno scritto funzionari della NASA sul Scheda tecnica BioSentinel. "I risultati di BioSentinel saranno fondamentali per interpretare gli effetti dell'esposizione alle radiazioni spaziali, ridurre il rischio associato all'esplorazione umana a lungo termine e convalidare i modelli esistenti di effetti delle radiazioni spaziali sugli organismi viventi ".
BioSentinel è nel tratto di casa dell'assemblea: il cubesat deve essere completamente finito entro la fine di ottobre, hanno detto i membri del team di missione durante il tour di Ames. Poi arriva la preparazione preliminare e l'integrazione nella NASA Space Launch System (SLS) megarocket, che volerà per la prima volta su Artemis 1.
La NASA sta sviluppando lo SLS per portare persone e carichi utili verso destinazioni nello spazio profondo come la luna e Marte. Il razzo è una parte fondamentale della visione a lungo termine della NASA, insieme a una capsula dell'equipaggio chiamata Orion.
Quel velivolo è il carico utile principale sul volo Artemis 1, precedentemente noto come Exploration Mission-1. (La NASA di recente ha cambiato il nome per abbinare quello dell'agenzia nuovo programma di esplorazione lunare con equipaggio.) SLS lancerà Orion in una gita senza equipaggio attorno alla luna, in un test delle prestazioni sia per il razzo che per la capsula.
Se tutto andrà bene, il prossimo volo del duo - Artemis 2, nel 2023 - sarà una missione con equipaggio che invierà quattro astronauti in un viaggio intorno alla luna.
Artemis 2 verrà lanciato un anno dopo che il primo pezzo della piccola stazione spaziale in orbita lunare della NASA andò in alto. Questo avamposto, che l'agenzia spaziale chiama Gateway, sarà la chiave per la visione complessiva di Artemide, fungendo da punto di partenza per sortite con equipaggio e senza equipaggio sulla superficie lunare.
Molte attività scientifiche si svolgeranno anche sul Gateway, tra cui, si può presumere, ulteriori ricerche sugli effetti delle radiazioni sui sistemi viventi.
"Dovremmo avere molti più di questi esperimenti [come BioSentinel] sul Gateway", ha affermato Ennico Smith.
Gli altri 12 cubesat che volano a bordo di Artemis 1 sono un sacco diverso. Ad esempio, le missioni Lunar Flashlight e Lunar IceCube daranno la caccia a segni di ghiaccio d'acqua sulla luna e lo scout asteroide vicino alla Terra utilizzerà una vela solare per incontrarsi con una roccia spaziale.
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Il libro di Mike Wall sulla ricerca della vita aliena "Là fuori"(Grand Central Publishing, 2018; illustrato da Karl Tate), è ora disponibile. Seguilo su Twitter @michaeldwall. Seguici su Twitter @Spacedotcom o Facebook.
