Исследования на МКС: какие открытия сделали ученые, пребывая на орбите

Астронавтам НАСА впервые удалось вырастить перец чили за пределами Земли на Международной космической станции (МКС). Семена доставили на МКС в июне этого года для экспериментального опыта НАСА. 

Специалисты пытались выяснить, какие продукты можно вырастить в космосе. Это нужно было, чтобы установить возможные источники пищи во время длительных экспедиций, возможно, на Марс.

Астронавт НАСА Меган Макартур опубликовала в Twitter сообщение, что группа космонавтов испробовала перец, а потом добавила его во время приготовления тако с говядиной и овощами.

Одной из важных функций МКС является проведение экспериментов и исследований в условиях космоса. Какие процессы изучают на Международной космической станции? И какие открытия уже сделали?

Какие исследования ведутся на МКС?

МКС - крупнейший международный проект, пилотируемая орбитальная станция, которая используется в качестве многоцелевого космического исследовательского комплекса.

Главные направления исследований, которые ведутся на МКС:

• Изучение поведения живых организмов в условиях космоса;
• Изучения физики плазмы, высоких энергий и криогенных процессов в условиях космоса;
• Моделирование космических процессов в условиях невесомости.

Также на МКС занимаются выявлением и исследованием пролетающих астероидов. На станции есть тепловые и инфракрасные модули, которые помогают понять процессы, происходящие в дальнем космосе.

Чего удалось достичь на МКС?

Главные достижения касаются изучения биологии. В 2007 году участники международной экспедиции провели несколько опытов по выявлению поглощаемой дозы радиоактивного излучения. В космосе нет сильного магнитного поля, как на Земле, поэтому там можно полноценно проанализировать последствия радиоактивного излучения и выявить эффективные меры по уменьшению неблагоприятных последствий.

Еще один успех связан с созданием белковых кристаллов. Японский модуль «Кибо» применяли, чтобы изучить влияние невесомости на репродуктивную функцию растений и животных. Там и заложили фундамент будущей астробиологии и астроагрономии. Без этих знаний нереально будет в будущем заниматься колонизацией других планет, так как растительный покров нужен, чтобы снабдить колонии пропитанием и воздухом.

Отечественные модули «Звезда» и «Заря» используются, чтобы проводить эксперименты по изучению физики пылевых процессов и поведения плазмы в условиях космоса. Российские исследователи смогли добиться результатов в повышении эффективности термоизоляции в условиях космоса.

Эксперты из Европы смогли сделать большой прорыв в исследовании процессов, происходящих в средах со слабой гравитацией. Немецкие ученые разработали прототипы манипуляторов, которые эффективно бы работали в условиях космоса.

Также МКС является площадкой, где проводят наблюдения за Землей. С орбиты можно проанализировать масштабы опустынивания тропических регионов нашей планеты. Кроме того, информация с МКС позволяет прогнозировать ураганы и атмосферные осадки.

Самые важные открытия, сделанные на МКС

Ограничение потери костной и мышечной массы

В ходе экспериментов на МКС было установлено, что человек в космосе теряет большую часть мышечной и костной массы. Чтобы этого избежать, разработали специальные технологии минимизации негативного влияния микрогравитации на организм, среди них тренажеры для упражнений на сопротивление, которые позволяют сильно ограничить потерю костной и мышечной массы.

Также разработан специальный режим питания, который включает прием определенных медицинских препаратов. Исследования в этой области помогли улучшить методы лечения остеохондроза, от которого страдают миллионы людей.

Межпланетное загрязнение

Многие космические агентства задались целью организовать полет на Марс. Однако тут очень важно не заразить эту планету земными организмами, и наоборот, не принести на Землю возможные марсианские формы жизни.

Некоторые выносливые бактерии, такие как Bacillus subtilis (сенная палочка) уже поддавались воздействию космических условий на МКС. На них не повлияла солнечная радиация, эти организмы показали высокий процент выживания, поэтому ученые предполагают, что они способны выжить в условиях межпланетного полета на Марс, а также и на самой планете.

Из этого открытия ученым удалось сделать важные выводы. Так как микроорганизмы или их ДНК способны пережить межпланетный полет, то, возможно, жизнь на Землю могла изначально попасть с другой планеты или астероида.

Выращивание кристаллов в медицинских целях

Чтобы создать эффективные лекарства, нужно понимать форму молекул протеина в организме людей. Протеины выполняют в человеческом теле множество биологических функций, которые включают репликацию и расщепление ДНК. Протеиновая кристаллография - главный инструмент для расширения нашего понимания структуры протеина.

Из-за гравитационных процессов на Земле рост кристаллов замедляется. Будучи в условиях микрогравитации, данные кристаллы способны вырастать до больших размеров, нежели на нашей планете, из-за чего анализ их структуры сделать становится гораздо проще. Протеиновые кристаллы, которые выращивают на МКС, применяются для разработки новых лекарств от таких болезней, как рак и мышечная дистрофия.