Početkom kolovoza, nakon višemjesečnog boravka na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS), na Zemlju se vraća posada misije NASA SpaceX Crew-10. Astronauti NASA-e, Anne McClain i Nichole Ayers, zajedno s kolegom iz Japanske agencije za istraživanje svemira (JAXA), Takuyom Onishijem, te kozmonautom Roscosmosa, Kirillom Peskovom, privode kraju svoju dugotrajnu znanstvenu ekspediciju. Tijekom svog boravka u orbiti, McClain, Ayers i Onishi proveli su desetke ključnih eksperimenata i tehnoloških demonstracija, pomičući granice znanstvenih spoznaja u jedinstvenom okruženju orbitalnog laboratorija. Njihov rad obuhvatio je širok spektar disciplina, od botanike i medicine do fizike i astronomije, a rezultati njihovih istraživanja imat će dugoročan utjecaj na buduće svemirske misije i život na Zemlji.

Infrastrukturna Poboljšanja za Budućnost Znanosti

Jedan od ključnih zadataka posade bila je nadogradnja energetskog sustava postaje. Astronautkinja Anne McClain sudjelovala je u svemirskoj šetnji tijekom koje je instalirala hardver za podršku novim solarnim panelima poznatim kao IROSA (International Space Station Roll-Out Solar Array). Ovi moderni, savitljivi solarni paneli znatno su kompaktniji i učinkovitiji u proizvodnji električne energije u usporedbi s originalnim, starijim panelima. Njihova instalacija ključna je za osiguravanje dovoljne snage za sve veći broj znanstvenih eksperimenata i operativnih potreba postaje. Prva demonstracija IROSA tehnologije na ISS-u dogodila se još u lipnju 2017. godine, a do danas je instalirano osam takvih sustava, čime se značajno povećava kapacitet za istraživanja. Uz energetiku, posada je radila i na unapređenju sustava za održavanje života. Nichole Ayers i Anne McClain zajedno su instalirale hardver za Exploration Potable Water Dispenser, uređaj za distribuciju pitke vode. Znanstvenici trenutno evaluiraju tehnologiju ovog uređaja za sanitizaciju vode i smanjenje mikrobiološkog rasta, što je od vitalne važnosti za dugotrajne misije. Dispenzer osigurava vodu sobne temperature, ali i vruću vodu za pripremu hrane i napitaka, a ova tehnologija mogla bi postati standard na budućim misijama prema Mjesecu i Marsu.

Biološka Istraživanja u Mikrogravitaciji

Značajan dio misije bio je posvećen proučavanju utjecaja svemirskog okruženja na žive organizme. U sklopu eksperimenta Rhodium Plant LIFE, posada je proučavala rast biljaka u bestežinskom stanju. U posebnim kanisterima unutar kupole postaje uzgajane su divlje i genetski modificirane biljke arapske grbaštice (Arabidopsis thaliana). Cilj istraživanja je razumjeti kako radijacija i mikrogravitacija na različitim orbitalnim visinama utječu na rast biljaka. Podaci prikupljeni tijekom misije Crew-10 uspoređivat će se s podacima s misije Polaris Dawn, koja je letjela dublje u svemir i bila izložena jačoj radijaciji. Bolje razumijevanje ovih mehanizama moglo bi unaprijediti tehnike uzgoja biljaka u svemiru, što je ključno za buduće dugoročne misije, ali i za poboljšanje poljoprivrede na Zemlji.

Istraživanje se nije zaustavilo na višim biljkama. Astronautkinja Nichole Ayers radila je na projektu SOPHONSTER, koji proučava utjecaj mikrogravitacije na prinos proteina iz mikroalgi. Ovi jednostanični organizmi izuzetno su hranjivi; bogati su aminokiselinama, masnim kiselinama, vitaminima B skupine, željezom i vlaknima. Mikroalge bi mogle postati održiva alternativa mesu i mliječnim proizvodima tijekom dugih svemirskih putovanja. Osim kao izvor hrane, mogle bi se koristiti i za proizvodnju biogoriva te bioaktivnih spojeva za lijekove, kako u svemiru tako i na Zemlji.

Ljudsko Zdravlje pod Povećalom

Razumijevanje prilagodbe ljudskog tijela na svemirske uvjete ostaje prioritet. Posada je sudjelovala u nizu medicinskih istraživanja. Anne McClain pomagala je Takuyi Onishiju pri prikupljanju uzoraka krvi. Analiza krvi standardni je alat kojim NASA kontinuirano prati zdravlje astronauta, uključujući funkcije kardiovaskularnog i imunološkog sustava, promjene u mišićnoj i koštanoj masi, nutritivni i metabolički status te mentalno stanje. Svemirska agencija JAXA provela je i istraživanje Cell Gravisensing. Iako znamo da pojedinačne stanice u našem tijelu reagiraju na gravitaciju, mehanizam te osjetljivosti još uvijek je velikim dijelom nepoznat. Ovo istraživanje, na kojem je radio Takuya Onishi u laboratorijskom modulu Kibo, ima za cilj promatrati i otkriti taj mehanizam. Spoznaje bi mogle dovesti do novih terapija za liječenje stanja poput atrofije mišića tijekom svemirskih letova i osteoporoze na Zemlji.

Posebna pažnja posvećena je i zdravlju očiju. Poznato je da boravak u svemiru može uzrokovati promjene u strukturi oka i vidu, stoga astronauti redovito prate stanje svojih očiju. Takuya Onishi, uz pomoć Nichole Ayers, proveo je oftalmološki pregled koristeći optičku koherentnu tomografiju (OCT). Ova tehnologija koristi reflektirano svjetlo za stvaranje detaljnih 3D slika mrežnice, živčanih vlakana i drugih struktura oka, omogućujući rano otkrivanje potencijalnih problema.

Genetika i Starenje na Staničnoj Razini

Jedan od najintrigantnijih eksperimenata bio je APEX-12, u kojem su Takuya Onishi i Nichole Ayers prikupljali uzorke arapske grbaštice kako bi ispitali utjecaj svemirske radijacije na aktivnost telomera. Telomeri su zaštitne kapice na krajevima kromosoma koje se skraćuju sa svakom diobom stanice, što je jedan od pokazatelja staničnog starenja. Istraživanje APEX-12 moglo bi pojasniti ulogu telomera u procesu starenja i razvoju bolesti te pomoći znanstvenicima da pripreme biljke i druge organizme za stres dugotrajnih svemirskih letova.

Napredna Istraživanja Materijala i Farmaceutike

Mikrogravitacija nudi jedinstvene uvjete za istraživanje kristalizacije. Anne McClain radila je na uređaju Advanced Space Experiment Processor-4, koji omogućuje istraživanja u području fizikalnih znanosti i kristalizacije. Jedno od trenutnih istraživanja demonstrira tehnologiju koja bi mogla omogućiti proizvodnju lijekova tijekom misija u dubokom svemiru i unaprijediti farmaceutsku proizvodnju na Zemlji. Na tu se priču nadovezuje i eksperiment ADSEP-Industrial Crystallization Cassette, na kojem je radio Takuya Onishi. Ovaj projekt testira novi hardver koji omogućuje masovniju proizvodnju i otvara vrata komercijalnoj proizvodnji lijekova i drugih materijala u svemiru.

Nichole Ayers postavila je uređaj Ring Sheared Drop, koji koristi površinsku napetost kako bi "zarobio" kapljicu tekućine između dva prstena. To omogućuje proučavanje tekućih proteina bez kontakta sa stijenkama spremnika, čime se eliminiraju interakcije koje mogu utjecati na rezultate. Eksperiment Ring Sheared Drop-IBP-2 proučava ponašanje proteinskih tekućina u mikrogravitaciji i testira računalne modele. Bolji modeli mogli bi unaprijediti proizvodne procese za novu generaciju lijekova za liječenje raka i drugih teških bolesti, poput Alzheimerove bolesti, čiji se razvoj povezuje s nakupljanjem proteinskih plakova.

Nove Tehnologije i Promatranje Svemira

Posada je testirala i nove tehnologije koje će olakšati rad budućim astronautima. Takuya Onishi nadzirao je JEM Internal Ball Camera 2, slobodno lebdeću, punjivu kameru koja pruža pogled izvan dosega fiksnih kamera na postaji. JAXA testira sposobnost ovog malenog robota da snima videozapise i fotografije znanstvenih eksperimenata, čime bi se oslobodilo dragocjeno vrijeme posade za druge zadatke. U svemiru je debitirala i nova tehnologija za promatranje mikroskopskog svijeta. Fluorescentni mikroskop, poznat kao ELVIS, po prvi put je omogućio snimanje kretanja mikroskopskih algi i bakterija u 3D-u. Ova sposobnost mogla bi biti korisna u raznim primjenama, poput praćenja kvalitete vode i detekcije potencijalno zaraznih organizama u stvarnom vremenu.

Osim što su gledali kroz mikroskop, astronauti su imali jedinstven pogled na Zemlju i Sunce. S visine od preko 400 kilometara, Nichole Ayers snimila je spektakularnu fotografiju istovremenih munja na vrhovima dvaju olujnih oblaka. Znanstvenici koriste instrumente na ISS-u za proučavanje munja i drugih vremenskih fenomena u gornjoj atmosferi, što pomaže u zaštiti komunikacijskih sustava i zrakoplova. Posada je također prikupljala podatke pomoću instrumenta CODEX, koji promatra Sunčevu koronu. Blokirajući izravnu Sunčevu svjetlost, ovaj koronagraf otkriva detalje u vanjskoj atmosferi Sunca. Podaci pomažu znanstvenicima da razumiju izvor solarne oluje – stalnog toka nabijenih čestica sa Sunca koje bombardiraju Zemlju i mogu utjecati na satelite i električne mreže.

Edukacija i Inspiracija

Na postaji se našlo mjesta i za studentske projekte. U sklopu eksperimenta Nanoracks Module-9 Swiss Chard, koji su osmislili studenti, Nichole Ayers pripremila je epruvete s uzorcima blitve. Cilj je ispitati razlikuju li se veličina, oblik, boja i nutritivni sadržaj sjemenki blitve proklijalih u svemiru od onih uzgojenih na Zemlji. Ovakvi projekti ne samo da donose vrijedne znanstvene podatke, već i inspiriraju novu generaciju znanstvenika i istraživača, pokazujući da je svemir dostupan svima s dobrom idejom.