30 января астронавты Сунита Уильямс и Бутч Уилмор проведут 6,5-часовой выход в открытый космос с борта МКС. Одной из ключевых задач их миссии станет сбор образцов с внешней поверхности станции для анализа на наличие микроорганизмов.

Эта операция является частью проекта «Внешние микроорганизмы МКС», разработанного для изучения того, как микроорганизмы переносятся членами экипажа в космос, и что происходит с этими «мини-существами» в космической среде.

Астронавты соберут образцы из областей вблизи вентиляционных отверстий систем жизнеобеспечения. Учёные хотят выяснить, выбрасывает ли станция микробы через вентиляционные отверстия, определить размер популяции выброшенных микроорганизмов и где ещё они появляются на станции.

Астронавт NASA Виктор Гловер тестирует оборудование для исследования микроорганизмов на МКС в Лаборатории нейтральной плавучести в Космическом центре имени Джонсона NASA в Хьюстоне. Источник: NASA

Исследователи стремятся понять, как микробы существуют и развиваются в космических и планетарных условиях. На данный момент лучшим аналогом таких условий является МКС, особенно её внешняя поверхность. Когда микробы оказываются снаружи, учёные хотят знать, как долго они выживают под воздействием радиации, как на них влияют резкие перепады температур, и что ещё с ними происходит. Также важно понять, способны ли микробы размножаться и как окружающая среда влияет на этот процесс.

Собранные образцы будут заморожены в специальных контейнерах и в доставлены на Землю. В лаборатории их проанализируют с использованием независимых от культивирования методов, таких как секвенирование ДНК нового поколения, для измерения микробного сообщества. Функциональные пути в этих микробных сообществах характеризуются путём целевого многогенного анализа. Этот подход позволяет провести комплексную оценку микробного разнообразия и метаболических функций без культивирования.

Несмотря на то, что люди летают в космос и обратно уже десятилетия, у научного сообщества всё ещё остаются значительные пробелы в знаниях о том, как микробы выбрасываются, как они развиваются и каковы их жизненные циклы в космосе. В частности, МКС ежегодно принимает множество космических кораблей, а астронавты свободно перемещаются внутри станции. Эта деятельность, вероятно, увеличивает популяцию микробов как внутри, так и снаружи.

Сбор и анализ микробов позволяет учёным оценить типы и количество микроорганизмов, живущих на внешней оболочке космического корабля. Более масштабная цель – предоставить дополнительную информацию в рамках политики NASA по требованиям планетарной защиты для пилотируемых внеземных миссий. Остаётся ещё много вопросов, в том числе: каковы приемлемые уровни микробной жизни? Какие микробы выходят через вентиляционные отверстия? Каковы допустимые показатели загрязнения?

Результаты анализа микробов из этой и других коллекций микроорганизмов могут повлиять на конструкцию космических кораблей и изменения в скафандрах. Это становится вдвойне важным, когда люди выйдут на поверхность Марса, например. Это исследование также имеет применение в других областях, таких как сельское хозяйство и фармацевтика.

Это не первый раз, когда МКС проверяется на наличие внешней микробной жизни. Запланированный отбор проб, который будет проведён Уильямс и Уилмором, официально называется «Выход в открытый космос 92» и должен начаться в 8 часов утра 30 января.

Подробнее на iXBT