SpaceX's 18 Juli Misi ke ISS Akan Termasuk Sequencer DNA

Senin pagi di Florida, SpaceX akan meluncurkan pesawat ruang angkasa Dragon andalannya pada roket Falcon 9 ke Stasiun Luar Angkasa Internasional dan mengirim 2.200 pound pasokan dalam misi penyelamatan ISS kesembilan. Kargo tersebut mencakup persediaan kru, peralatan, dan benda-benda yang diperlukan untuk 250 penyelidikan ilmiah baru dan sedang berlangsung yang dilakukan di stasiun ruang angkasa, dan perangkat keras penting yang akan meningkatkan fungsi stasiun.

Alat ilmiah yang muncul dalam misi ini sangat menarik kali ini. Pada konferensi pers yang diadakan Rabu di International Conference Station R&D Conference 2016, para peneliti dan administrator NASA membahas empat investigasi ilmiah dan teknologi besar yang akan dimulai setelah kapsul Naga memberikan pasokan yang diperlukan.

Sejalan dengan peningkatan penelitian biologi yang terjadi di ISS, NASA akan melakukan percobaan sekuensing DNA pertama di luar angkasa. Sarah Wallace, seorang ahli mikrobiologi di Johnson Space Center, dan timnya mengirimkan prototipe sequencer DNA yang dia gambarkan sebagai setengah ukuran smartphone - "sangat kecil," katanya. Perangkat ini sebenarnya mampu melakukan lebih dari penguraian melalui DNA, dan dapat mengurutkan RNA dan protein juga.

Sequencer akan dijalankan melalui sampel DNA dari tiga spesimen berbeda - virus, bakteri, dan tikus - dan diharapkan akan memberikan bukti konsep bahwa sekuensing DNA dimungkinkan dalam lingkungan gayaberat mikro.

Itu rapi, tetapi apakah itu perlu? Nah ketika Anda memikirkannya, ya. Jika kita akan melakukan lebih banyak ilmu di luar angkasa dan berpotensi di dunia lain, kita akan ingin menjalankan molekul organik apa pun yang kita kumpulkan melalui metode analitis.

Waktu untuk melakukan eksperimen semacam itu sangat ideal saat ini, mengingat bahwa Kate Rubins, seorang ahli biologi molekuler berdasarkan perdagangan, saat ini berada di stasiun ruang angkasa. "Kami sangat beruntung memiliki Kate di sana," kata Wallace pada konferensi pers. “Keahliannya sangat berharga bagi kami. Tentu saja, tujuan kami adalah setiap anggota kru akan dapat mengoperasikan ini."

Selain murni untuk mengejar ilmu pengetahuan, sequencer DNA juga bisa memiliki implikasi untuk pengendalian penyakit di ruang angkasa. "Saat ini, kami tidak memiliki cara untuk mendiagnosis penyakit menular pada ISS," kata Wallace. Sequencer genomik dan proteomik dapat mengubah hal itu, seandainya seorang anggota kru jatuh sakit dengan infeksi misterius.

Eksperimen Keropos Tulang

Dua proyek lain lebih langsung terkait dengan penyelidikan kesehatan manusia dengan mengambil keuntungan dari iklim mikro stasiun ruang angkasa. Bruce Hammer di Pusat Penelitian Resonansi Magnetik Universitas Minnesota di Minneapolis tertarik untuk mencari tahu mengapa para astronot mengalami kehilangan tulang di ruang angkasa dan mekanisme yang dengannya kita mungkin dapat mencegah atau memitigasi hal ini. Hammer dan timnya sedang menguji keakuratan perangkat baru yang dapat mensimulasikan lingkungan gayaberat mikro untuk kultur sel dan jaringan melalui manipulasi medan magnet. Tujuannya adalah untuk meniru lingkungan gayaberat mikro di Bumi untuk mengamati efek pada sel tulang, dan membandingkan efek dengan kultur sel yang dikirim ke luar angkasa pada misi ini. Ini bukan hanya cara untuk mempelajari kehilangan tulang pada astronot, tetapi juga hanya verifikasi bahwa simulator gayaberat mikro berfungsi - yang benar-benar mengagumkan.

Bagaimana Hati Berubah di Luar Angkasa

Proyek biologi kedua adalah tentang mengamati efek gayaberat mikro pada jantung. Kita tahu bahwa jantung manusia mengalami perubahan struktural dalam ruang - ia menjadi lebih kecil, dan kembali ke bentuk bola. Sebuah misteri khusus adalah bagaimana gayaberat mikro mempengaruhi sel yang terlibat dalam pemukulan. Dengan menggunakan teknik baru yang mengubah sel darah menjadi sel punca dan kemudian kembali menjadi pemukulan sel jantung ("Anda bisa melihat mereka berkontraksi secara visual dengan mata telanjang," kata peneliti Universitas Stanford, Arun Sharma, yang terlibat dalam penyelidikan ini), para peneliti mengirim jantung sel dan mempelajari bagaimana bentuk dan perilaku mereka berubah di bawah gayaberat mikro. Ini adalah contoh lain di mana memiliki Rubin di stasiun ruang angkasa telah terbukti menjadi kebetulan yang bahagia.

Operasi Teknis

Dua proyek besar terakhir bersifat teknis, tetapi tidak kalah pentingnya untuk membantu kita memajukan masa depan perjalanan ruang angkasa dan eksplorasi. Proyek pertama yang lebih sederhana adalah pemasangan adaptor docking internasional baru ke ISS yang sesuai dengan Standar Docking Internasional baru yang diadopsi oleh semua mitra ISS.

Standar "akan digunakan di seluruh ruang cis-lunar," kata manajer program ISS Kirk Shireman. Sudah ada rencana untuk Orion dan muatan lainnya pada Space Launch System yang akan datang untuk memiliki sistem docking ini. SpaceX sudah memperbarui pesawat ruang angkasa Dragon-nya untuk mengadopsi IDS juga, seperti halnya Boeing untuk kendaraan CST-100 Strainer-nya. Secara keseluruhan, adopsi IDS akan membantu merampingkan ruang untuk lembaga internasional dan perusahaan swasta di seluruh dunia dan mudah-mudahan mendorong eksplorasi ruang angkasa dan melakukan perjalanan ke iklim yang kurang kaku, lebih terbuka.

IDA pertama seharusnya naik ke ISS tahun lalu, tetapi dihancurkan dalam kegagalan misi SpaceX Juni 2015. Ini menempatkan rencana penerbangan komersial NASA dalam kesulitan, dan Shireman dan timnya berusaha mengejar ketinggalan. Dia berharap untuk melihat IDA kedua akhirnya naik pada misi kargo ISS ke-16 SpaceX, yang masih belum dijadwalkan.

Terakhir, NASA sedang menguji perangkat penukar panas bahan perubahan fase baru. Itu suap, tapi inilah yang kurus: pesawat ruang angkasa biasanya menggunakan radiator sebagai cara untuk menolak kelebihan panas yang dihasilkan oleh matahari serta untuk menyerap panas berlebih selama skenario dingin. Sayangnya, ini menghabiskan sumber daya yang terbatas. NASA sedang menguji teknologi baru yang dapat mempertahankan suhu untuk pesawat ruang angkasa tanpa mengkonsumsi bahan. Perangkat mandiri pada dasarnya dapat membeku selama bagian dingin dari orbit untuk menolak energi panas, dan meleleh selama fase panas untuk menyerap panas berlebih. Dalam mengirim perangkat ke ISS, NASA berharap untuk memverifikasi itu dapat bekerja di lingkungan gayaberat mikro.

Misi SpaceX ke ISS dimulai pukul 12:45 pagi waktu timur pada hari Senin dengan peluncuran roket Falcon 9 dari Stasiun Angkatan Udara Cape Canaveral di Florida. Anda dapat menonton langsung di spacex.com/webcast.