Предстоящая миссия NASA Artemis 2 – это не просто отправка четырех астронавтов вокруг Луны; речь также идет о взятии миниатюрных, выращенных в лаборатории их версий с собой в путешествие. Этот беспрецедентный эксперимент, получивший название AVATAR (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response), предполагает подвержение образцов тканей, соответствующих экипажу, тому же глубокому космическому излучению и невесомости, что и сами астронавты. Цель? Понять, как живые человеческие клетки реагируют на суровую реальность космических путешествий – важнейший шаг к более длительным и амбициозным миссиям.
Биологический груз
Вместе с командиром Рейдом Уизманом, Виктором Гловером, Кристиной Кох и Джереми Хансеном полетит материал, выращенный из клеток каждого члена экипажа. Эти “аватары” – размещенные в чипах размером с USB-накопитель – будут в основном сосредоточены на костном мозге, ключевом компоненте иммунной системы. Ученые возьмут кровь перед запуском (в настоящее время запланированным на 6 марта), вырастят клетки и подвергнут их тем же условиям, что и астронавтов, во время 10-дневного полета. Это не просто академический интерес; данные могут напрямую повлиять на будущие протоколы здоровья астронавтов.
Почему это важно
Миссия Artemis 2 знаменует первый пилотируемый полет за пределы низкой околоземной орбиты со времен программы Apollo и первый, в котором биомедицинские исследования имеют такой приоритет. Космический корабль Orion отправится за пределы защитного магнитного поля Земли, подвергая как астронавтов, так и их клеточные аналоги значительно более высоким уровням радиации, чем на Международной космической станции. Это критически важная возможность обучения: межпланетные путешествия требуют понимания того, как смягчить эти риски.
Отслеживание человеческого фактора
Помимо эксперимента AVATAR, экипаж Artemis 2 примет участие в ряде других исследований, предназначенных для мониторинга их здоровья в режиме реального времени. Исследование Immune Biomarkers будет отслеживать, как глубокий космос влияет на иммунную функцию, опираясь на предыдущие исследования, показывающие, что космические полеты ослабляют иммунный ответ и могут реактивировать дремлющие вирусы. Астронавты будут собирать образцы слюны, облизывая обработанные бумажные полоски, низкотехнологичный, но эффективный способ мониторинга иммунных биомаркеров, учитывая отсутствие холодильников на Orion.
Тесные пространства, сложные данные
Капсула Orion тесная, что вынуждает исследователей адаптироваться. Исследование Archer будет использовать браслеты для отслеживания сна, активности и когнитивных показателей (подобные Fitbit). Программа Spaceflight Standard Measures будет собирать кровь, мочу и слюну до и после миссии, а также проводить тесты на баланс, силу и выносливость. Экипаж даже выполнит имитацию выхода в открытый космос сразу после посадки, чтобы оценить свое физическое восстановление. Эти тесты необходимы: если NASA планирует отправить людей на Марс, им нужно знать, как быстро астронавты смогут восстановиться после экстремальных условий.
Радиация: Неизвестная переменная
Радиация остается основным препятствием для длительных космических путешествий. В отличие от низкой околоземной орбиты, Artemis 2 отправится в более враждебную среду. Астронавты будут носить с собой персональные датчики радиации, а бортовые детекторы будут отслеживать уровни облучения. Чипы AVATAR также сыграют свою роль, позволяя ученым анализировать, как активность генов меняется в клетках, подверженных глубокому космическому излучению. Эти данные могут привести к созданию индивидуальных комплектов для здоровья, предназначенных для защиты астронавтов в будущих миссиях.
«Это будет очень важно для углубления нашего понимания стрессов миссии Artemis II, но также и для создания устойчивого присутствия на Луне и, в конечном итоге, на Марсе”, – заявил Марк Клампин, заместитель руководителя отдела науки NASA.
Миссия Artemis 2 знаменует поворотный момент: биомедицинские исследования больше не являются постольным соображением, а являются основной целью. Данные, собранные у астронавтов и их клеточных аналогов, будут иметь решающее значение для обеспечения безопасности и успеха будущих космических исследований.
