Již čtyř stý devadesátý týden vám pokaždé v neděli v poledne přinášíme přehled těch nejzajímavější událostí z kosmonautiky v Kosmotýdeníku. Ani dnes tomu nebude jinak. V hlavním tématu se tentokrát zaměříme na vědecký náklad, který pošle loď Cygnus na ISS po polovině února. Jsou to experimenty velmi zajímavé. Dále se budeme zajímat o ruský start rakety Sojuz z kosmodromu Pleseck, vývoj nové ruské pilotované lodi Orel, anebo o rekordní startovní kadenci raket Falcon 9.  Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Spousta zajímavé vědy zamíří na stanici

Sedmnáctá komerční zásobovací mise provedená automatickou nákladní lodí Cygnus, by měla odstartovat ze základny Wallops ve Virginii již 19. února. Krom běžného nákladu, který bude tvořit spotřební materiál, jídlo, oblečení a další drobnosti, bude na palubě lodi také několik velmi zajímavých vědeckých experimentů, na které se nyní podíváme. Ukazují, jak široký záběr má věda na stanici a jakými zajímavými otázkami se na stanici vědecká komunita zabývá. Také je to důkaz o tom, že většina této vědy pak naleze uplatnění i na Zemi v životě lidí.

Ochrana naší pokožky

Stárnutí je přirozená součást života. Jedním z dopadů stárnutí je i degradace kožní tkáně, která probíhá po celý lidský život. Je to však proces relativně pomalý, a pokud chceme najít léky, či pomocné prostředky, jak kůži trochu lépe udržovat, je třeba dlouhodobé klinické sledování, trvající řadu roků, či dokonce desetiletí. Ve stavu mikrogravitace však proces stárnutí kůže probíhá rychleji než na Zemi a toto prostředí je proto ideálním inkubátorem pro sledování těchto změn.

Experiment Colgate Skin Aging proto hodnotí buněčné a molekulární změny na uměle vytvořených lidských kožních buňkách ve stavu mikrogravitace. Změny kůže související se stárnutím nejsou jen kosmetické. Kůže jako největší orgán těla plní několik funkcí, jako třeba ochranu před infekcemi, regulaci tělesné teploty a zprostředkovává nám hmatové vjemy. Ztráta funkční nebo strukturální stability kůže proto může být potenciálním zdrojem dalších zdravotních problémů. Výsledky tohoto experimentu by proto mohly vést i k vývoji lepších krémů, či jiných preventivních postupů, jak chránit naši kůži i na Zemi.

Studium rakovinotvorných buněk na ISS
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Testování léků proti nádorům

Experiment MicroQuin 3D Tumor se zaměří na studium účinnosti léků na dvou rozšířených rakovinových onemocnění. Bude se zkoumat rakovina prsu a rakovina prostaty. A proč se léky testují v kosmickém prostoru, když se budou používat na Zemi? V mikrogravitaci mohou rakovinové buňky růst v přehlednějším trojrozměrném prostředí, což usnadňuje charakterizaci jejich struktury, genové exprese, buněčné signalizace a reakce na lék. Výsledky by mohly poskytnout nový pohled na buněčný protein, na který je lék zaměřen, a pomoci urychlit vývoj dalších léků, které se zaměřují na léčbu rakoviny. „Naše zkoumání nádorových buněk na kosmické stanici ve stavu mikrogravitace poskytuje fenomenální příležitost studovat rakovinu přirozeněji a přehledněji, což nám umožňuje lépe posoudit účinky léků, reakce nádoru, reakce mezi buňkami, vývoj onemocnění a dokonce i projevy možné rezistence na léky,“ řekl Scott Robinson, vedoucí experimentu MicroQuinu. „Rakovinové buňky ignorují signály, které jim posílá tělo, aby přestaly růst, přestaly se dělit nebo dokonce zemřely. V mikrogravitaci se tyto signály značně mění a mohou buď prospívat, nebo bránit růstu rakoviny. Znalost toho, jaké signálové dráhy jsou ovlivněny a jak přesně jsou ovlivněny, nám umožňuje zaměřit výzkumné úsilí na definování nových terapeutických intervencí, které jsou účinnější, méně toxické a mají lepší výsledky pro pacienty.“

Zlepšení vodíkových senzorů

Vývoj nových vodíkových senzorů pro regenerační systém stanice
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Experiment OGA H2 Sensor Demo je zaměřen na vývoj lepších senzorů vodíku pro systém generování kyslíku (OGS) na palubě stanice. OGS vyrábí dýchatelný kyslík pomocí elektrolýzy, kdy dělí molekuly vody na kyslík a vodík. Problémový je zde zejména vodík, který by se rozhodně neměl dostat do interiéru stanice. Proto se buď z tohoto přístroje vypouští mimo stanici, anebo se používá při reakci s odpadním oxidem uhličitým a vyrábí se z něj opět voda. Senzory vodíku na tomto přístroji pak zajišťují, aby se žádný vodík nedostal do stanice. Nicméně jejich citlivost a pobytové prostředí na stanici způsobují jejich postupnou degradaci a proto se musí každých 201 dní měnit, aby byla zaručena jejich stoprocentní účinnost.

Nové testované vodíkové senzory, mají ověřit, že budou mnohem trvanlivější při zachování jejich perfektní účinnosti. Pokud se ukáže, že jsou odolnější, bude se moci snížit počet náhradních dílů dovážených na stanici. Vylepšená technologie pro monitorování systémů generování kyslíku má také potenciální použití v uzavřených prostředích na Zemi, jako jsou podvodní stanice a zařízení na odlehlých a nebezpečných místech.

Vylepšené akumulátory

Experiment JAXA s vylepšenými akumulátory
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Experiment, který připravila japonská kosmická agentura JAXA, nese název Space As-Lib. Jeho cílem je ověření funkčnosti nového lithium-iontového akumulátoru, který bude schopen bezpečného a dlouhodobého provozu za extrémních podmínek v kosmickém prostředí (velmi nízké teploty a vakuum). Akumulátor používá pevné, anorganické a nehořlavé materiály a neuniká z něj kapalina, takže je bezpečnější a spolehlivější. S podobnými akumulátory se později počítá při různých kosmických aplikacích, či jako s ideální zásobárnou energie pro použití na Měsíci, Marsu, či na dalších tělesech. Na Zemi by mohly najít uplatnění v leteckém a lodním průmyslu.

Rostliny v kosmickém prostoru

Pohled, který vysvětluje rozdíl mezi pěstováním v půdním médiu a pěstováním pomocí hydroponie, či aeroponie. Podobné bílé kořeny, které volně spadají do živného roztoku, či do vzduchu a jsou ostřikovány aeroponickou zahrádkou, jsou projevem viditelným na první pohled
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Experimenty s růstem rostlin ve stavu mikrogravitace se provádí již řadu let. Doposud se však používaly rozměrově malé experimenty, kde rostliny rostly v růstovém médiu, či skutečné půdě. Tyto experimenty mohou být zatím jen malé, poměrně náročně se rozšiřují, mají vysokou hmotnost a vyžadují náročnou péči a údržbu. Experiment XROOTS přichází s něčím, co již ze Země také známe a dokonce se to již komerčně využívá. Bude totiž experimentovat se zahrádkami založenými na principu hydroponie (rostlina není v nosném médiu, ale kořeny má stále ve vodě se živinami), anebo aeroponie (kořeny jsou v uzavřené nádobě se vzduchem a do tohoto prostředí je v časových intervalech dodávána vláha a živné roztoky). Experiment bude pořizovat videozáznam růstu a snímky kořenové zóny. Sledování bude probíhat od zakořenění, přes růst až po produkci plodů v několika oddělených růstových komorách.

„Experiment zahrnuje jedinečné kořenové moduly navržené tak, aby poskytovaly vláhu a živný roztok rostlinám, takže je lze pěstovat bez další hmoty jakéhokoli půdního média,“ vysvětluje John Wetzel ze Sierra Nevada Corporation. „Tento způsob pěstování umožňuje mnohem rozsáhlejší pěstování rostlin v uzavřených prostorech, je mnohem efektivnější vzhledem k růstu rostlin a mnohem lépe se hodí pro kosmické aplikace.“

Výsledky experimentu pak jistě najdou uplatnění i na Zemi, když půjdou zužitkovat při řešení moderního pěstování plodin a potravy v uzavřených systémech, které budou lépe hospodařit s vodou a budou mnohem produktivnější.

Zlepšení požární bezpečnosti

Zařízení Solid Fuel Ignition and Extinction (SoFIE) bude studovat hořlavost různých materiálu ve stavu mikrogravitace. Pro experiment bude využito zařízení Combustion Integrated Rack (CIR), které je umístěné na palubě ISS, kde je možné bezpečně sledovat hoření. Zařízení umožňuje regulovat přívod kyslíku i hořlavého média.

Oheň se ve stavu mikrogravitace chová jinak, než na Zemi. Dle současných experimentů to navíc vypadá tak, že požár ve stavu mikrogravitace je nebezpečnější a nepředvídatelnější, než na Zemi. Studium této problematiky je důležité, než započnou výpravy na delší časové úseky – k Měsíci a Marsu. Tento konkrétní experiment se zaměří na studium prevence, ale také vybírání vhodných materiálů pro použití nejen na stanici, ale i na oblecích určených pro výstupy do volného prostoru.

Kosmický přehled týdne:

Z kosmodromu Pleseck v Rusku odstartovala 5. února raketa Sojuz 2.1a. Byla vynesena vojenská družice, která se zřejmě jmenuje Nejtron, což by měl být nový typ radarové družice, která bude sloužit vojenské rozvědce, respektive pro kosmická vojska RF. Družici sestavila NPO Mašinostrojenija, což je konstrukční kancelář, která má bohaté zkušenosti s návrhem a výrobou družic pro snímkování, či pozorování Země (řada družic Kondor). Během startu byl Sojuz osazen horním stupněm Fregat. Detailní informace o nákladu nejsou známé. Záznam tohoto startu si můžete prohlédnout na Twitteru Michala Václavíka.

Podle Twitteru Roskosmosu, i nadále probíhá vývoj nové ruské pilotované lodě Orel, jejíž vývoj výrazně zkomplikovaly škrty v rozpočtu, což vedlo k mnohaletým odkladům. Nyní se však opět dějí dílčí důležité události. Na rok 2023 jsou naplánován testy únikového systému lodi a měli bychom se dočkat i čtyř shozů z vrtulníku, během kterých se bude testovat padákový systém lodě.

Přehled z Kosmonautixu:

V této rubrice naleznete přehled všech témat, kterým jsme se v uplynulém týdnu věnovali formou článků. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Začali jsme pohledem na testování nového lunárního roveru VIPER – tedy jeho zmenšené verze. Na seznamu bylo hlavně zvládnutí jízdy ve specifickém terénu na Měsíci. V pondělí vyšel další ze série článků FAQ, který se specificky věnuje otázkám a odpovědím kolem Teleskopu Jamese Webba. V noci z pondělka na úterý jsme se pak konečně na čtvrtý pokus dočkali startu rakety Falcon 9, která vynášela italskou radarovou družici CSG-2. Start byl tentokrát okořeněn skvělými a kvalitními záběry a my jej komentovali Živě a česky. Nepřišli jste ani o další pokračování oblíbeného seriálu o sovětských vojenských stanicích Almaz. Dalekohled Jamese Webba se už zabydlel v libračním bodě L2 a nyní se začíná pomalu připravovat na postupné uvedení do provozu. NASA sice pomalu začíná podporovat vznik samostatných komerčních stanic na oběžné dráze Země, ale důležité je mít laboratoř na orbitě i v případě, že by to soukromníkům nevyšlo. Agentura proto připravuje prodloužení provozu stanice. Leden skončil a proto je nasnadě, že vyšlo aktuální vydání nového dílu seriálu Vesmírné výzvy. Abychom toho létání Falconu 9 neměli málo, druhého února se na svůj let tato raketa vydala se zpravodajskou misí NROL-87 a zajímavostí byl start ze základny Vandenberg. Vyšel druhý díl seriálu, který se věnuje deseti CubeSatům, které vezme do kosmu mise Artemis I. Tento týden byl na starty opravdu štědrý a tak jsme se dočkali třetího Živě a česky komentovaného startu rakety Falcon 9, která tentokrát vynášela další várku družic konstelace Starlink – již třetí v tomto roce. Další zpráva, kterou jsme vám přinesli, se věnovala tomu, že NASA letos jmenuje posádku pro připravovanou vůbec první pilotovanou výpravu v rámci programu Artemis s číslovkou II. Podívali jsme se také na zkušební nafouknutí nafukovacího tepelného štítu. Ve Francii se mezitím připravuje nová evropská raketa Mäia, která je zajímavá i tím, že ačkoli je to relativně malý nosič, měl by první stupeň mít schopnost přistát a být znovu použit. Věnovali jsme se také raketě Rocket 3.3 společnosti Astra, která měla v sobotu vůbec poprvé startovat z Floridy. Start byl však nakonec přeložen až na pondělí. Na konci týdne vyšel další díl seriálu Vesmírná technika.

Snímek týdne:

Vozítko Perseverance v těchto dnech docela rychle uhání. Během solu 340 provedl rover rekordní přesun v délce 243,3 metru a opustil vědecky zajímavou oblast, kde strávil několik měsíců. Vozítko tak překonalo předchozí rekord vozítka Opportunity v počtu ujetých metrů za jeden sol na Marsu celkově. Nicméně i v dalších solech vytvořilo vozítko dalších rekord, když během solu 342 ujelo 245,7 metrů. Při tomto posledním přesunu nafotilo vozítko zpětný pohled, kde jsou vidět v písku čerstvé stopy od kol vozítka a zároveň již větrem zčásti zaváté stopy, když tudy vozítko projelo během solu 175. O misi diskutujeme na této stránce našeho fóra.

Perseverance se vrací ve svých stopách
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Video týdne:

V pondělí 31. ledna se uskutečnil start Falconu 9 s radarovou italskou družicí CSG-2. Start byl třikrát odložen, nicméně na čtvrtý pokus proběhl start naprosto bezchybně. Během startu se objevily naprosto skvělé záběry jak na start, tak i na oddělení prvního a druhého stupně a samozřejmě přistání prvního stupně. První stupeň přistával na floridské pevninské přistávací ploše a při západu Slunce. Přidáváme tedy tento let jako video týdne.

Mimochodem, SpaceX a jejich Falcon 9 teď předvádějí jeden start za druhým a Falcon stihl uskutečnit již pět startů od začátku roku, přičemž byl zlomen i rekord mezi dvěma uskutečněnými starty a to je pouhých 15 hodin (starty probíhaly z různých ramp). Více o současném tempu píše ElonX.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://twitter.com/65dbNoise/
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/…/2019/11/NSF-2019-11-07-17-28-34-060.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/02_72-2_c1c2c3c4.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/03_drift_check_bottle.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/04_space_as-lib_thermal_vacuum_test.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/05_greenonion-aeroponics.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FK1GLTJXwAItErK?format=jpg&name=medium