ISS'de Tarım
Astronotlar ISS'de aylar geçirirler ve normal diyetleri meyve, sebze ve
Nisan 2014'te Dragon SpaceX kargo gemisiVeggie yeşil bitkisini Uluslararası Uzay İstasyonu'na teslim etti ve Mart ayında astronotlar yörünge plantasyonunu test etmeye başladı. Kurulum, ışık ve besin alımını kontrol eder. Ağustos 2015'te, astronotların menüsünde mikro yerçekiminde yetişen taze yeşillikler vardı.
ISS'den Yeşiller
Uluslararası Uzay'ın Rusya bölümündeistasyon "Bitkiler-2" deneyi için bir sera "Lada" işletmektedir. 2016'nın sonlarında veya 2017'nin başlarında, Lada-2 versiyonu gemide görünecek. Rusya Bilimler Akademisi Tıbbi ve Biyolojik Sorunlar Enstitüsü bu projeler üzerinde çalışıyor.
Ancak tüm bu deneyler, Dünya'da bahçecilik sırasında karşılaşmadığımız zorluklar olmadan değildi:
- Mikro yerçekimiAlçak Dünya yörüngesinde ve potansiyel koloni gezegenlerinde, yerçekimi kuvveti alıştığımızdan daha azdır.Zayıf yerçekimi, organizmaların gelişiminin birçok özelliğini etkiler ve bitkiler istisna değildir.Aynı mahsullerin Dünya'ya ve ISS'ye ekildiği deneylerde, yörüngedeki bazı türler lezzetlerini ve besin değerlerini kaybetti.
- Sıcaklık değişiminin ihlali... Bu sorun, kapalı alan yetersiz havalandırıldığında ortaya çıkar. Aynı zamanda, bitkinin etrafında büyümesini yavaşlatabilecek uçucu organik maddeler birikir.
- radyasyonGözlemler, sürekli radyasyonun DNA hasarına ve mutasyonlara neden olabileceğini ve ayrıca etkilediğini göstermektedir. gen ekspresyonu düzeyinde
Uzayda sebze ve yeşillik yetiştirmenin atipik yöntemleri
- Hidroponik
Yataklar, toprak ve kil çok ağırdır, bu nedenle bilim adamları onu büyüme sürecinden çıkarmanın yollarını arıyorlar. Bu nedenle, araştırmacılar giderek daha fazlaYeşilliklerin ve sebzelerin suda, hidroponik ve aeroponikte büyüdüğü yöntemler doğrultusunda.
Kökleri sürekli suda tutabilir veya gelgit tekniğini kullanabilir ve ayrıca doğru miktarda sıvı tutan çeşitli alt tabakalar kullanabilirsiniz.
- Aeroponik
Burada bitkilerin kökleri suda değil havadadır.Yakınlara, zaman zaman kökleri küçük bir besin çözeltisi damlalarından oluşan hafif bir pusla saran püskürtücüler kurulur.
Bitkiler bu şekilde hem besin hem de yeterli miktarda alırlar.oksijen miktarı - mahsulü bir su tabakası ile boğma riski, klasik hidroponik durumundan çok daha düşüktür. Tehlikeli mikroorganizmalar genellikle suya veya nemli yüzeylere yerleştiğinden bitki hastalığı riski de azalır.
- Antroponik
Bu durumda, hidrofonik kurulumlar için su ve gübreler mürettebatın atıklarından alınır.
Örneğin, astronotların idrarı temel olabilirazotlu gübreler, böyle bir deney, İtalyan bilim adamları tarafından Dünya'da zaten gerçekleştirildi. Ama gerçekte bu teknolojiye geçmek o kadar kolay değil. Astronotların dışkısı, örneğin, belirli metallerin fazlalığını içerebilir.
Kozmik kemikler: ISS'de bir iskelet parçası büyütüldü
Kasım 2019'da Rus bilim adamları ilk kezSıfır yerçekimi koşullarında kemik yapısından parçalar büyüdü. ISS'deki deneyler sırasında, canlı hücrelerle doldurulmuş kalsiyum fosfat seramiklerinden doku örnekleri yapıldı.
Şu anda, Dünya üzerinde kapsamlı bir şekilde inceleniyorlar. Gelecekte, teknoloji, uzun mesafeli gezegenler arası keşif gezilerinde astronotlara nakil için kemik implantları oluşturmayı mümkün kılacaktır.
- Uzayda neden iskelet parçalarına ihtiyacınız olabilir?
Fikir mantıklı geliyor ama şu ana kadarfütüristik—özel tıbbi bakım sağlamak. Uzmanlara göre, ağırlıksız koşullarda vücut dokularının oluşumu da dahil olmak üzere yeni uzay tıbbı araçlarının yaratılması gerekiyor. Gelecekte hastalanmaları veya yaralanmaları durumunda astronotlara nakledilebilecekler.
- Hangi iskelet parçalarının büyüdüğü
Çalışmada kalsiyum fosfat seramiklerine dayanan biyouyumlu malzemeler kullanıldı: bileşimi gerçek kemiğin inorganik bileşeniyle neredeyse aynı.
Gelişimin benzersiz özellikleri,Metalurji ve Malzeme Bilimi Enstitüsü müdürü, malzemenin fizyolojik sıcaklıklarda kendi kendine organize edilmesinin hesabını kaydetti. AA Baykov Rusya Bilimler Akademisi Vladimir Komlev.
- Kemikleri büyütmek için hangi teknoloji kullanılır?
Cihaz, geleneksel 3D yazıcılarda olduğu gibi nesnenin katman katman oluşturulmadığı, ancak bir kartopu kalıplama ilkesine göre aynı anda her taraftan oluşturulduğu sıfır yerçekiminde manyetik kaldırma teknolojisini kullanarak çalışır.
Bu üretim yöntemi ile astronotlarseramik parçacıklardan küresel bir kemik dokusu parçası oluşturmak mümkündü. Bundan sonra parçalar birbirleriyle etkileşime girerek kararlı kimyasal bağlar oluşturmaya başladı.
- Araştırmacılar hangi aşamada?
Şu anda bilim insanları, biyolojik nesnelerin yapay olarak yaratılmasını içeren biyofabrikasyon teknolojilerini kullanarak malzeme işlemeye ilişkin karmaşık sorunu çözmeyi başardılar.
Bununla birlikte, plastik ve metal analogları ile karşılaştırıldığında, seramikler daha kırılgan bir bazdır ve bazı durumlarda kullanımı implantın ek güçlendirilmesini gerektirebilir.
ISS'deki organ yetiştirme deneyi nasıl olacak?
Zürih Uzay Merkezi'nden araştırmacılarÜniversite, Airbus ile birlikte, ikmal uçuşunun bir parçası olarak insan organlarının mini kopyaları olan organoidleri yetiştirmek için ISS'ye insan kök hücrelerini gönderdi.
Projeye “uzayda 3 boyutlu organeller” adı verildi.Yerçekiminin insan hücrelerini nasıl etkilediğini inceleyen Zürih Üniversitesi Oliver Ulrich ve Cora Thiel'deki araştırmacılar tarafından geliştirildi. Airbus Innovations ekibi de gerekli ekipmanı geliştirdi ve ISS'ye erişim sağlıyor.
- Neden organeller büyür
Organoidler, performans gösteren bir hücrenin kalıcı parçalarıdır.belirli işlevler. Yapay üç boyutlu organeller üzerinde toksikolojik çalışmalar yapılabilir, bu hayvanlar üzerinde deneyleri ortadan kaldıracaktır. Ayrıca organeller, hasarlı organların tedavisinde doku parçalarının yerini alabilir.
- Organeller neden sıfır yerçekiminde büyümeye karar verdi?
Araştırmacılar, yerçekimi kuvveti nedeniyle Dünya'da üç boyutlu organellerin büyümesinin imkansız olduğunu belirtiyorlar.
Üç boyutlu organoidler, bir tür destekleyici iskele olmadan Dünya'da yetiştirilemez. Yer çekiminin olmadığı uzayda bu sorun kendi kendine çözülür.
Cora Thiel, bilim adamı ve biyolog
- ISS'deki organ yetiştirme deneyi nasıl olacak?
Bir sonraki görev sırasında yörüngeye gönderilecekler.farklı yaşlardaki iki kadın ve iki erkeğe ait doku kök hücreleri. Araştırmacılar, farklı biyolojik değişkenliğe sahip hücreleri kullanırken yöntemlerinin ne kadar güvenilir olduğunu test edecekler.
- Uzayda büyüyen organeller için beklentiler
Bilim adamları ayrıca gelecekte ISS'nin Dünya'da bilimsel amaçlarla ve tıpta kullanılabilecek insan dokularının üretimi için bir atölye çalışması düzenlemeyi planlıyor.
Bu deneyin başarılı bir şekilde uygulanmasıtıp için gerçek bir atılım. Bir yandan ilaç firmaları, hayvan deneylerine ihtiyaç duymadan doğrudan insan dokusu üzerinde toksikoloji çalışmaları yapabilecek. Ek olarak, gelecekte hastaların kök hücrelerinden yetiştirilen organeller transplantasyon için kullanılabilir - belki bu, donör organlara yönelik küresel talebin karşılanmasına yardımcı olabilir.
Okumak Daha öte:
Yeni elektrikli otomobil şarj olmadan 800 km yol gidiyor: Bu Tesla'nın ana rakibi
Bilim adamları Rambo tilkisini üç yıldır yakalayamadı. Nadir hayvanların ormana salınmasını engeller.
Birkaç kilometre uzakta bir uzay gemisi: Çin'in yeni projesi hakkında bilinen her şey