Nadchodząca misja NASA Artemis 2 to nie tylko wysłanie czterech astronautów na Księżyc; chodzi także o zabranie ze sobą w podróż ich miniaturowych, wyhodowanych w laboratorium wersji. Ten bezprecedensowy eksperyment, nazwany AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response), polega na wystawieniu próbek tkanek należących do załogi na to samo głębokie promieniowanie kosmiczne i stan nieważkości, co sami astronauci. Cel? Zrozumienie, jak żywe komórki ludzkie reagują na trudne realia podróży kosmicznych, jest kluczowym krokiem w kierunku dłuższych i bardziej ambitnych misji.
Ładunek biologiczny
Razem z dowódcą Reidem Wisemanem, Victorem Gloverem, Christiną Koch i Jeremym Hansenem poleci materiał wyhodowany z komórek każdego członka załogi. Te „awatary” – umieszczone w chipach wielkości pamięci USB – będą skupiać się przede wszystkim na szpiku kostnym, kluczowym składniku układu odpornościowego. Naukowcy pobiorą krew przed startem (obecnie zaplanowanym na 6 marca), wyhodują komórki i wystawią je na takie same warunki, jak astronauci podczas 10-dniowego lotu. Nie jest to wyłącznie zainteresowanie akademickie; dane mogą bezpośrednio wpłynąć na przyszłe protokoły zdrowotne astronautów.
Dlaczego to jest ważne?
Misja Artemis 2 to pierwszy załogowy lot poza niską orbitę okołoziemską od czasu programu Apollo i pierwszy, w którym badania biomedyczne są tak priorytetowe. Sonda Orion wyjedzie poza ochronne pole magnetyczne Ziemi, narażając zarówno astronautów, jak i ich komórkowych odpowiedników na znacznie wyższe poziomy promieniowania niż na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jest to kluczowa szansa na naukę: podróże międzyplanetarne wymagają zrozumienia, w jaki sposób złagodzić to ryzyko.
Śledzenie czynników ludzkich
Oprócz eksperymentu AVATAR załoga Artemis 2 weźmie udział w szeregu innych badań mających na celu monitorowanie ich stanu zdrowia w czasie rzeczywistym. Badanie Immune Biomarkers będzie śledzić, jak przestrzeń kosmiczna wpływa na funkcje układu odpornościowego, opierając się na wcześniejszych badaniach wykazujących, że loty kosmiczne osłabiają odpowiedź immunologiczną i mogą reaktywować uśpione wirusy. Astronauci będą pobierać próbki śliny, zlizując paski papieru poddane obróbce. Jest to mało zaawansowany technologicznie, ale skuteczny sposób monitorowania biomarkerów immunologicznych, biorąc pod uwagę brak chłodzenia na Orionie.
Ciasna przestrzeń, złożone dane
Kapsuła Oriona jest ciasna, co zmusza badaczy do adaptacji. W badaniu Archer wykorzystane zostaną opaski na rękę do monitorowania snu, aktywności i wydajności poznawczej (podobnie jak w przypadku Fitbit). Spaceflight Standard Measures pobierze krew, mocz i ślinę przed misją i po niej, a także przeprowadzi testy równowagi, siły i wytrzymałości. Załoga wykona nawet symulowany spacer kosmiczny natychmiast po wylądowaniu, aby ocenić stan zdrowia fizycznego. Te testy są konieczne: jeśli NASA planuje wysłać ludzi na Marsa, musi wiedzieć, jak szybko astronauci mogą odzyskać siły po ekstremalnych warunkach.
Promieniowanie: nieznana zmienna
Promieniowanie pozostaje główną przeszkodą w długoterminowych podróżach kosmicznych. W przeciwieństwie do niskiej orbity okołoziemskiej, Artemis 2 poleci w bardziej nieprzyjazne środowisko. Astronauci będą mieli przy sobie osobiste monitory promieniowania, a pokładowe detektory będą monitorować poziom promieniowania. Chipy AVATAR również odegrają pewną rolę, umożliwiając naukowcom analizowanie zmian aktywności genów w komórkach narażonych na promieniowanie kosmiczne. Odkrycia te mogą doprowadzić do stworzenia dostosowanych do potrzeb apteczek, które mają chronić astronautów podczas przyszłych misji.
„Będzie to miało kluczowe znaczenie dla pogłębienia naszego zrozumienia stresu związanego z misją Artemis II, ale także dla ustalenia trwałej obecności na Księżycu, a ostatecznie na Marsie” – powiedział Mark Clampin, zastępca dyrektora ds. nauki NASA.
Misja Artemis 2 stanowi punkt zwrotny: badania biomedyczne nie są już refleksją, ale głównym celem. Dane zebrane od astronautów i ich odpowiedników w komórkach będą miały kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa i powodzenia przyszłej eksploracji kosmosu.
