Illustration d'artiste des cubes Biosentinel de la NASA dans l'espace.
(Image: © NASA)
La NASA s'apprête à lancer des créatures vivantes dans l'espace lointain pour la première fois en près de cinq décennies.
Les ingénieurs de l'Agence mettent sur pied un vaisseau spatial de la taille d'une mallette appelé BioSentinel, qui transportera les cellules de levure en orbite autour du soleil pour aider les scientifiques à mieux comprendre l'environnement de rayonnement au-delà de la bulle magnétique protectrice de notre planète.
BioSentinel est l'un des 13 cubesats volant à bord de la mission Artemis 1, qui est actuellement prévue pour la mi-2020. C'est 47,5 ans après le dernier lancement par la NASA d'organismes au-delà de l'orbite terrestre basse - le Astronautes d'Apollo 17, qui a atteint la lune en décembre 1972. (Eh bien, ce sont les derniers organismes lancés exprès, de toute façon; quelques microbes robustes se rangent lors de chaque mission planétaire robotique.)
Mais Apollo 17 a duré moins de deux semaines. BioSentinel recueillera des données pendant neuf à 12 mois, ouvrant une fenêtre sur les effets à long terme des radiations spatiales sur l'ADN et la réparation de l'ADN.
"Il s'agit d'un nouveau territoire", a déclaré Kimberly Ennico Smith, astrophysicienne au centre de recherche Ames de la NASA, lors d'une visite des installations de la Silicon Valley en mars dernier.
Ames est le port d'attache de BioSentinel. En effet, la visite comprenait plusieurs brèves présentations par le personnel de la mission et a donné un aperçu des cubesat partiellement assemblés (derrière la vitre, bien sûr - sans toucher au matériel spatial).
Le 30 livres. (14 kilogrammes) le satellite transportera deux variétés différentes de levure Saccharomyces cerevisiae: le "type sauvage" normal, qui est assez résistant aux radiations, et un type mutant, qui est beaucoup plus sensible car il ne peut pas réparer son ADN presque aussi bien.
Les membres de l'équipe BioSentinel surveilleront la croissance et l'activité des deux variétés pendant le temps du cubesat dans l'espace lointain. Ils feront de même avec des charges utiles de levure identiques transportées vers le Station spatiale internationale, un environnement de microgravité avec des niveaux de rayonnement beaucoup plus faibles.
Les scientifiques suivront également S. cerevisiae la croissance à deux endroits ici sur Terre, a déclaré Ennico Smith: Ames et Brookhaven National Laboratory dans l'État de New York. À Brookhaven, les scientifiques exposeront la levure à un environnement à haute radiation. Dans l'ensemble, la collecte de données devrait aider l'équipe à déterminer quels effets sont dus aux rayonnements et qui résultent de la microgravité ou d'autres facteurs.
S. cerevisiae est un bon organisme modèle pour ce travail, selon les membres de l'équipe BioSentinel.
"Surtout, le processus de réparation des dommages à l'ADN de la levure est très similaire à celui des humains, ce qui en fait un modèle de traduction robuste", ont écrit des responsables de la NASA sur Fiche d'information BioSentinel. "Les résultats de BioSentinel seront essentiels pour interpréter les effets de l'exposition aux rayonnements spatiaux, réduire le risque associé à l'exploration humaine à long terme et valider les modèles existants de la effets du rayonnement spatial sur les organismes vivants. "
BioSentinel est dans la dernière ligne de montage: le cubesat doit être complètement terminé fin octobre, ont déclaré les membres de l'équipe de mission lors de la tournée d'Ames. Vient ensuite la préparation du pré-lancement et l'intégration dans la NASA Système de lancement spatial (SLS) megarocket, qui volera pour la première fois sur Artemis 1.
La NASA développe le SLS pour transporter des personnes et des charges utiles vers des destinations lointaines comme la Lune et Mars. La fusée est un élément clé de la vision à long terme de la NASA, avec une capsule d'équipage appelée Orion.
Cet engin est la principale charge utile du vol Artemis 1, qui était auparavant connu sous le nom de Mission d'exploration-1. (La NASA a récemment changé le nom pour correspondre à celle de l'agence nouveau programme d'exploration lunaire en équipage.) SLS lancera Orion lors d'une escapade sans équipage autour de la lune, dans un test de performance pour la fusée et la capsule.
Si tout se passe bien, le prochain vol du duo - Artemis 2, en 2023 - sera une mission en équipage qui enverra quatre astronautes en voyage autour de la lune.
Artemis 2 sera lancé un an après que le premier élément de la petite station spatiale en orbite autour de la Lune de la NASA ait volé. Cet avant-poste, que l'agence spatiale appelle la porte d'entrée, sera la clé de la vision globale d'Artemis, servant de point de départ pour les sorties avec et sans équipage vers la surface lunaire.
De nombreux travaux scientifiques auront également lieu sur la passerelle - y compris, il est sûr de supposer, plus de recherches sur les effets des rayonnements sur les systèmes vivants.
"Nous devrions avoir beaucoup plus de ces expériences [comme BioSentinel] sur la passerelle", a déclaré Ennico Smith.
Les 12 autres cubesats volant à bord d'Artemis 1 sont beaucoup diversifié. Par exemple, les missions Lunar Flashlight et Lunar IceCube rechercheront des signes de glace d'eau sur la lune, et le Near-Earth Asteroid Scout utilisera une voile solaire pour rencontrer une roche spatiale.
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