«Бион-М»: необычные космонавты и их уникальная миссия
В пятницу, 19 сентября, степь Оренбургской области стала свидетелем впечатляющего события: на Землю вернулся уникальный экипаж, совершивший многодневное путешествие вокруг планеты. Это были не обычные космонавты, а лабораторные мыши, мушки-дрозофилы, муравьи, грибы, мхи и микроорганизмы — главные участники миссии биологического спутника «Бион-М» № 2. Этот аппарат, выполнявший полет на высоте около 370-380 километров, стал настоящей летающей лабораторией, целью которой было изучение фундаментального вопроса: как жизнь переносит суровые условия космоса? Более тридцати экспериментов было проведено на его борту, и теперь ученые Института медико-биологических проблем РАН приступили к обработке данных.
Одним из самых значимых достижений миссии стало испытание живых организмов условиями, приближенными к «глубокому» космосу. Впервые биологический спутник был выведен на околополярную орбиту, которая проходит вблизи полюсов Земли. В этих регионах радиационный фон на 30% выше, чем на низких широтах, и там больше галактических частиц высоких энергий, так как магнитное поле планеты слабее их экранирует.
Эти условия являются уникальной моделью для изучения воздействия радиации за пределами магнитосферы Земли. Полученный массив данных о том, как такие факторы влияют на состояние живых существ, станет основой для разработки систем медико-биологического обеспечения будущих экспедиций к Луне и планетам Солнечной системы.
Центральное место в программе исследований занял эксперимент по созданию «таблетки» от космической радиации. Ученые исходят из того, что экипажи межпланетных кораблей будут неизбежно подвергаться воздействию радиации, вызывающей в тканях окислительный стресс — образование токсичных активных форм кислорода. Для борьбы с этим эффектом в организме существует защитная система, регулируемая геном Nrf2. В ходе полета эксперимент проводился на трех группах мышей: с «выключенным» геном Nrf2, обычных и получавших препарат «Омеваксолон», который активирует этот ген и стимулирует антиоксидантные системы. Сравнительный анализ этих групп позволит выяснить, может ли целенаправленная активация защитных механизмов стать ключом к сохранению здоровья космонавтов в длительных полетах.
Не менее амбициозной была задача проверки гипотезы панспермии — возможности переноса жизни между планетами с помощью метеоритов. Для этого на внешней обшивке спутника были размещены базальтовые пластины с лунками, куда были помещены 22 вида экстремофильных микроорганизмов. Эта конструкция имитировала метеорит, а сами бактерии должны были пережить экстремальные температуры при входе в плотные слои атмосферы во время возвращения на Землю.
Успех этого эксперимента может предоставить серьезные доказательства в пользу теории о том, что простейшие формы жизни могли путешествовать по Солнечной системе на обломках пород. Положительные результаты уже были получены в более ранних миссиях, но «Бион-М» № 2 повышает их достоверность, используя новые группы микроорганизмов.
Важным практическим достижением стала успешная апробация новой системы жизнеобеспечения для подопытных грызунов. Одной из групп мышей впервые в истории автономных биологических спутников давали сухой брикетированный корм и воду в виде геля. Такая форма идеально подходит для условий невесомости: она предотвращает разлетание частиц по камере, упрощает хранение и точное дозирование. Наблюдения показали, что мыши хорошо приняли новый рацион. Если его эффективность подтвердится при детальном анализе, эта система станет новым стандартом для всех будущих экспериментов с грызунами в космосе, значительно повысив их качество и чистоту.
Наконец, миссия положила начало уникальным космическим династиям. На борту находились мушки-дрозофилы — уже седьмое поколение насекомых, рожденных в невесомости на Международной космической станции. За время полета «Бион-М» № 2 было получено их девятое и десятое поколения. Планируется, что через несколько поколений их потомки снова отправятся на МКС, чтобы продолжить род уже в одиннадцатом колене. Этот эксперимент позволит ученым оценить, как факторы космического полета влияют на репродуктивную систему и способность популяции к устойчивому существованию вдали от Земли, включая сохранность генетического материала. Часть мух при этом получала фармакологические средства защиты, что поможет в разработке методов обеспечения безопасности людей во время длительных миссий и жизни в космических колониях.
Присоединяйтесь к нам в соцсетях
