Další týden je za námi a opět je pro vás nachystáno čerstvé vydání pravidelného přehledu těch nejzajímavějších událostí, které přinesl uplynulý týden v kosmonautice. V hlavním tématu se tentokrát zaměříme (v krátké době již potřetí) na zpracování lunárních vzorků z dob Apolla. Tentokrát se v nich pokusně pěstovaly rostliny a výsledky experimentu jsou velmi zajímavé. V dalších tématech se podíváme na aktuální podobu malého nákladního raketoplánu Dream Chaser, anebo na aktuální počet družic konstelace Starlink. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Půjdou pěstovat rostliny v regolitu?

Poslední dobou se zdá (a rozhodně to není jen zdání), že se NASA snaží využít co nejvíce vzorků, které ještě zbyly z dob programu Apollo a které astronauti přivezli z Měsíce na Zemi k různým vědeckým účelům. Nedávno jsme psali hned o dvou případech, kdy byly starší vzorky z Apolla použity k výzkumům a ukončily tak svoji dlouhou existenci jako konzerva pro pozdější využití. Je to neklamná známka toho, že se obrazně řečeno vyklízí regály pro mnohem větší objemy vzorků, které mají dovést výpravy Artemis ve dvacátých letech tohoto století. Výzkum, o kterém budeme nyní psát, je však značně odlišný a velmi zajímavý. Napadlo vás někdy, zda by se v regolitu – materiálu, který se vyskytuje na povrchu Měsíce – daly pěstovat rostliny? Vědci si na tuto otázku posvítili a rostliny do regolitu zasadili. Výsledky jsou velmi zajímavé.

„Tento výzkum má zásadní význam pro dlouhodobé cíle NASA v oblasti výzkumu člověka a jeho přežití na kosmických misích, protože budeme muset využít zdroje nalezené na Měsíci a Marsu k produkci zdrojů potravy pro budoucí astronauty žijící a pracující v na těchto misích,“ řekl administrátor NASA Bill Nelson. „Tento základní výzkum růstu rostlin je také klíčovým příkladem toho, jak NASA pracuje na průzkumu inovací v oblasti zemědělství, které by nám mohly pomoci pochopit, jak by rostliny mohly překonat stresové podmínky v oblastech s nedostatkem potravin zde na Zemi.“

Pro vědce z floridské univerzity je to jako navazovat na práci, kterou někdo započal před půl stoletím. Díky tomu navíc přišli se zásadními poznatky, které mají vysokou hodnotu pro další výzkum „Jsme tady po padesáti letech a dokončujeme experimenty, které byly zahájeny ještě v laboratořích programu Apollo,“ řekl Robert Ferl, profesor na katedře botanických věd na Floridské univerzitě v Gainesville. „Při našem výzkumu jsme si stanovili otázky, na které jsme chtěli zjistit jasné odpovědi. Nejprve jsme si položili otázku, zda rostliny mohou růst v regolitu. A za druhé, jak by to jednoho dne mohlo pomoci lidem k delšímu pobytu na Měsíci.“

A výsledky? Odpověď na první otázku zní jednoznačně ano! Ale, patří k tomu jisté ale. Rostliny mohou růst v měsíčním regolitu. Nebyly ale tolik odolné jako rostliny pěstované v pozemské půdě nebo dokonce jako rostliny v kontrolní skupině pěstované v simulantu sopečného popela. Nicméně v regolitu rostliny vyklíčily a rostly. Poznatky jsou však velmi široké. Díky studiu reakcí rostlin v měsíčních vzorcích tým doufá, že se mu podaří odpovědět i na druhou otázku. Tím by se měla vyšlapat cesta budoucím astronautům k tomu, aby se k pěstování rostlin na Měsíci mohli využívat místní zdroje, což by výrazně zjednodušilo dopravu na Měsíc i dlouhodobou přítomnost člověka nejen tam.

Tento výzkum není osamocený. NASA dlouhodobě cílí na jižní pól Měsíce, kam zamíří robotické i pilotované výpravy a kde se předpokládá výskyt zmrzlé vody. Voda je další zdroj, jehož doprava na případnou trvalou základnu na Měsíci by byla extrémně náročná a mnohem lepší by bylo využít místní zdroje. Schopnost využívat místní zdroje je ostatně velké zastřešující téma nejen programu Artemis, ale jeví se jako další dlouhodobá cesta všech budoucích výprav.

Ale zpět ke zmíněnému výzkumu. K testování se vybrala rostlina huseníček rolní pocházející z Eurasie a Afriky. Rostlina je příbuzná hořčici a dalším druhům brukvovitých rostlin, jako je brokolice, květák a růžičková kapusta. Hraje také klíčovou roli pro vědce: díky své malé velikosti a snadnému růstu je jednou z nejstudovanějších rostlin na světě, která se používá jako modelový organismus pro výzkum všech oblastí rostlinné biologie. Vědci už proto vědí, jak vypadají její geny, jak se chová za různých okolností, a dokonce i to, jak roste ve vesmíru.

K vypěstování huseníčku použil tým vzorky regolitu získané během misí Apollo 11, 12 a 17, přičemž pro každou rostlinu byl vyčleněn pouze jeden gram! Tým přidal do vzorků vodu a poté semena. Následně vložili misky do terárií v čisté místnosti. Aby měly rostliny z čeho růst, byl každý den přidáván živný roztok.

„Po dvou dnech začaly klíčit!“ nadšeně řekla Anna-Lisa Paul. „Všechno vyklíčilo. Ani nevíte, jak jsme byli ohromeni! Každá rostlina – ať už ta v lunárním vzorku, nebo v kontrolním – vypadala zhruba do šestého dne stejně.“

Po šestém dni však bylo jasné, že rostliny v lunární půdě nejsou tak odolné jako rostliny kontrolní skupiny rostoucí ve vulkanickém popelu. Na první pohled bylo patrné, že rostliny rostly odlišně podle toho, v jakém typu vzorku půdy se nacházely. Ty v lunárním vzorku rostly pomaleji a některé měly navíc zakrnělé listy a vyznačovaly se načervenalou pigmentací.

Po 20 dnech, těsně předtím, než rostliny začaly kvést, tým rostliny sklidil, rozemlel a studoval jejich RNA. V biologickém systému jsou geny dekódovány v několika krocích. Nejprve se geny neboli DNA přepisují do RNA.  Poté je RNA přeložena do sekvence bílkovin.  Tyto bílkoviny jsou zodpovědné za provádění mnoha biologických procesů v živém organismu.  Sekvenování RNA odhalilo vzorce exprimované geny, které ukázaly, že rostliny byly skutečně vystaveny stresu. Rostliny dle výsledků rostly tak, jako když se nachází v nevhodném prostředí, například když je v půdě příliš mnoho soli nebo těžkých kovů.

Rostliny navíc reagovaly odlišně v závislosti na tom, který vzorek – každý odebraný z jiné oblasti Měsíce – byl použit. Rostliny pěstované ve vzorcích z Apolla 11 nebyly tak odolné jako ostatní dvě sady. Přesto všechny sady rostlin rostly.

Tento výzkum otevírá dveře nejen k tomu, že jednou budeme pěstovat rostliny na Měsíci, ale i k celé řadě dalších otázek. Může nám pomoct porozumění tomu, které geny rostliny potřebují k přizpůsobení se růstu v regolitu, nebo pomoci pochopit, jak snížit stresující charakter měsíční půdy. Jsou materiály z různých oblastí Měsíce příznivější pro pěstování rostlin než jiné? Mohlo by nám studium měsíčního regolitu pomoci lépe porozumět regolitu Marsu a potenciálně i pěstování rostlin v tomto materiálu? To vše jsou otázky, které chce tým studovat v budoucnu, aby podpořil budoucí výpravy astronautů na Měsíc.

Kosmický přehled týdne:

Společnost SpaceX provedla v sobotu hned dva starty dvou rakety Falcon 9, z nichž každá vynesla 53 exemplářů družic konstelace Starlink. Ptáte se, kolik už je na oběžné dráze družic? Od začátku vynášení (a to včetně prvních testovacích exemplářů) jsme se dostali na číslo 2 600. Aktuálně je však funkčních a v provozu „jen“ přibližně 2 200. SpaceX by první fázi budování sítě měla završit, až bude mít 4 408 exemplářů aktivních Starlinků. Již dříve však společnost hovořila o čísle až 42 000 exemplářů. To je však zatím ještě daleko. Druhý sobotní start proběhl v 22:40 SELČ a byl použit zbrusu nový první stupeň Falconu 9 s označením B1073. To je poměrně výjimečná situace, protože flotila Falconů 9 je poslední rok víceméně stabilní.

Sierra Space ukázala video, které ukazuje aktuální pokrok prací na malém nákladním raketoplánu Dream Chaser, který by na raketě Vulcan měl létat se zásobami k Mezinárodní kosmické stanici. V polovině videa je zajímavé sledovat test vyklápění křídla. Raketoplán bude mít sklápěcí křídla, která bude rozkládat až po dosažení oběžné dráhy.

Přehled z Kosmonautixu:

V této rubrice již tradičně naleznete přehled všech článků, které v uplynulém týdnu vyšly na webu Kosmonautix. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Začali jsme pozitivní zprávou, že začala předstartovní příprava sondy Psyche. NASA představila zajímavou výzvu, kde zájemci z řad veřejnosti mohli navrhnout lunární vědecké přístroje a nyní už jsou známi ti, kdo uspěli. Raketa SLS překonala problém s vadným ventilem a její předstartovní příprava bude opět pokračovat na rampě. I měsíc duben přivítal další tradiční přehled aktuálních pokroků a příprav projektu stanice u Měsíce. Lander InSight si připsal parádní vědecký úlovek, když zaznamenal zatím největší marsotřesení. Čína vyslala již čtvrtou zásobovací loď Tianzhou, která úspěšně doletěla ke stanici Tiangong. Přístroj MIRI, který je na palubě Dalekohledu Jamese Webba se zatím jen zahřívá (obrazně řečeno – reálně musel zchladnout), ale už nyní ukazuje svůj potenciál. Iontový pohon je velmi účinný, leč málo výkonný motor, který vyžaduje velké množství energie. NASA nyní věří, že je ideálním motorem i pro malé družice. Jared Isaacman zahájil svůj kosmický program Polaris složený ze tří misí. Nyní začala příprava první posádky mise Polaris Dawn. Přinesli jsme vám další novinky o pokračování projektu Starship Super Heavy. V noci z pátku na sobotu jste s námi mohli Živě a česky sledovat úspěšný start rakety Falcon 9, která vynášela další várku družic konstelace Starlink. V dalším článku věnovaném Dalekohledu Jamese Webba jsme se podívali na zkoušky sedmnácti režimů vědeckých přístrojů dalekohledu. Další díl seriálu Vesmírná technika se tentokrát zaměřil na běžný provoz vrtulníčku Ingenuity. A v sobotu jsme opět sledovali další start rakety Falcon 9 s další várkou družic konstelace Starlink.

Snímek týdne:

V pondělí 9. května úspěšně odstartovala čínská automatická zásobovací loď Tianzhou 4, která následně úspěšně zadokovala u čínské stanice Tiangong, kam dovezla kolem šesti tun nákladu. Na stanici v této chvíli není žádná posádka. Ta tam dorazí na začátku června v rámci mise Shenzhou 14. Start této lodě za pomoci rakety CZ-7 se stává snímkem týdne.

Video týdne:

Společnost ULA představila video, ve kterém ukazuje profil startu mise OFT-2, při kterém loď Starliner v nepilotovaném režimu započne opravnou misi, jejímž cílem je úspěšný přílet a zadokování k Mezinárodní kosmické stanici a následné úspěšné přistání. Start se již nezadržitelně blíží a měl by přijít 20. května.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://spaceflightnow.com/
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…/image/plants_in_soil_from_the_moon5.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/plants_in_soil_from_the_moon4.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/plants_in_soil_from_the_moon3.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/plants_in_soil_from_the_moon.jpg
https://www.globaltimes.cn/…b0b7-e8e6d305c077.jpeg