На МКС друкували судини й готували модернізацію енергосистеми
Екіпаж 75-ї експедиції поєднав біодрук судинних клітин, дослідження раку та реакції організму на фізичні навантаження з підготовкою двох виходів у відкритий космос. Роботи демонструють, як МКС одночасно слугує біомедичною лабораторією та складною інженерною платформою.
У вівторок, 20 жовтня, екіпаж 75-ї експедиції на Міжнародній космічній станції працював одразу за кількома напрямами: від створення зразків кровоносних судин і вивчення пухлинних клітин до аналізу вправ у невагомості. Паралельно астронавти готували обладнання для двох запланованих виходів у відкритий космос, під час яких мали продовжити модернізацію системи виробництва електроенергії орбітального комплексу.
Про програму робіт у вівторок, 20 жовтня, повідомляє NASA Blogs. У центрі наукової частини дня були експерименти, що використовують мікрогравітацію як середовище для спостереження за процесами, які на Землі змінюються або маскуються під дією сили тяжіння.
Одним із таких напрямів став тривимірний біодрук судинних клітин. Інженери NASA Люк Делані та Джессіка Воткінс працювали з установкою BioFabrication Facility у європейському лабораторному модулі Columbus. Вони дістали клітинні зразки з інкубатора, підготували їх разом із біочорнилом для друку структур кровоносних судин, а після обробки помістили матеріал у наукову морозильну камеру для збереження.
Сенс такого експерименту полягає не лише у відтворенні окремої судини. На Землі м’які біологічні структури можуть деформуватися під власною вагою, а клітини осідати або розподілятися нерівномірно. У невагомості дослідники отримують можливість формувати складніші тривимірні зразки та спостерігати за їх організацією без одного з головних фізичних обмежень наземної лабораторії.
NASA зазначала, що надруковані в умовах мікрогравітації судинні клітинні конструкції можуть бути значно якіснішими за виготовлені на Землі аналоги. Дані цього напряму потрібні для розуміння того, як у перспективі проєктувати тканини й органи для лікування пацієнтів. Водночас робота на станції була дослідницьким етапом: зразки законсервували для подальшого аналізу, а не представили як готову медичну технологію.
Після завершення операцій із біодруком Делані перейшов до онкологічного дослідження в японському модулі Kibo. Усередині герметичного боксу Life Science Glovebox він обробив зразки пухлин, а потім зберіг їх для дослідження після повернення на Землю. Ізольоване робоче середовище боксу дає змогу поводитися з біологічним матеріалом, не допускаючи його контакту з атмосферою станції.
Мета експерименту — простежити, як ракові клітини ростуть і реагують на лікування у невагомості. Космічне середовище може виявляти особливості клітинної та генетичної поведінки, які складніше помітити за звичайних наземних умов. Науковці розраховують, що такі спостереження допоможуть краще визначати механізми розвитку раку та, можливо, сприятимуть створенню точніших і ефективніших терапій, хоча джерело не повідомляло про конкретні клінічні результати.
Окреме дослідження стосувалося здоров’я самих учасників космічних польотів. Астронавт Канадського космічного агентства Джошуа Кутрик тренувався на вдосконаленому силовому тренажері в модулі Tranquility. Пристрій відтворює навантаження, подібне до інерційних сил під час піднімання вільної ваги на Землі, хоча звичайні гантелі в невагомості не забезпечували б необхідного опору.
Рухи Кутрика фіксувала система захоплення руху, а маркери були розміщені від стегон до стоп. Такий набір даних дає змогу оцінювати техніку виконання вправ і те, як тіло пристосовується до навантажень без звичного впливу гравітації. Очікувалося, що висновки можуть допомогти вдосконалити тренування для тривалих космічних місій, а потенційно — бути корисними для спортивних технологій на Землі.
Інженерна частина програми була зосереджена в шлюзовому модулі Quest. Астронавт NASA Аніл Менон налаштовував інструменти й перевіряв страхувальні фали, які він і Кутрик планували використати під час виходів у відкритий космос 29 жовтня та 5 листопада. Обидві дати на момент публікації залишалися запланованими, а джерело не містило інформації про виконання цих операцій.
Під час виходів дует мав установити розгортні сонячні батареї на фермовій конструкції станції та завершити відповідний етап оновлення її енергосистеми. Менеджер з інтеграції операцій програми NASA на низькій навколоземній орбіті Гауранг Патель заявив на брифінгу, що такі масиви можуть збільшити спроможність станції виробляти електроенергію до 30 відсотків. Додаткова потужність важлива для роботи лабораторного обладнання та інших систем, однак NASA описувала її як очікуваний результат модернізації.
Російський сегмент станції тим часом виконував власну програму. Командир Петро Дубров спрямував камеру з ілюмінатора модуля «Звезда» на Землю для автоматичної багатоспектральної зйомки африканських об’єктів. Сергій Тетерятников тренувався на ноутбуці керувати європейським роботизованим маніпулятором, а Анна Кікіна перекачувала воду з вантажного корабля Progress 96 до станційних резервуарів. Сукупність цих робіт показала звичну для МКС взаємозалежність науки, технічного обслуговування, логістики та підготовки до операцій поза станцією.