스페이스 클럽 러시아, Bion-M No.2 연구위성 발사

[발사대]

러시아는 8월 20일 수요일 17시 13분(UTC)에 바이코누르 우주기지의 31/6기지에서 소유즈-2-1b 로켓을 타고 Bion-M No.2 위성을 발사했습니다. 이 생의학 위성은 1973년 Bion 1 발사와 함께 시작된 소련과 이후 러시아의 과학 프로그램의 연속입니다.

Bion 프로그램은 미세중력과 우주환경이 살아있는 유기체에 미치는 영향을 연구하는 것을 목표로 하며, Bion-M No.2는 우주선에 탑승한 살아있는 동식물에 대한 전신, 장기, 세포 및 분자 수준에서 미세중력과 높은 수준의 우주 방사선의 결합된 생물학적 영향에 대한 포괄적인 연구를 수행함으로써 이를 추진할 것입니다. 우주선 내부의 여러 지점에서 방사선 부하를 등록하는 몇 가지 특수 장비를 운반합니다.

Bion 프로그램은 Zenit 시리즈 정찰 위성을 기반으로 하는 우주선을 사용하며 동일한 기본 설계, 특히 재진입 캡슐과 서비스 모듈을 공유합니다. Zenit 시리즈 자체는 1960년대 최초의 인간을 우주로 데려간 Vostok 우주선에서 파생되었습니다.

바이코누르에서 통합 중인 Bion-M No.2 (제공: Roscosmos)

Bion-M No.2는 지구 상공 평균 370km에서 380km 사이의 궤도에서 96.62°의 경사로 우주에서 30일을 보낼 것입니다. 이 임무는 원래 고도 800km의 더 높은 궤도를 사용할 계획이었으나 2025년 상반기에 제안된 러시아 궤도 정거장(ROS)의 계획된 궤도에 더 가깝게 변경되었습니다. ROS의 최종 궤도 매개변수, 특히 기울기는 아직 논의 중입니다.

Bion-M No.2의 주요 승객은 노보시비르스크 사육 스테이션에서 모스크바로 배송된 가장 일반적인 C57BL/6 라인의 75개월 된 수컷 실험용 쥐 4마리입니다. 마우스는 실험 MLZh-02에 사용되며, 이를 통해 서로 다른 그룹으로 나뉩니다. 하나는 일반 마우스의 대조군입니다. 나머지는 주로 방사선과 관련하여 신체 면역 체계의 기능을 결정하는 유전자가 변경된 "녹아웃 마우스"로 구성됩니다.

방사선에 대한 저항성과 직접적인 관련이 있는 해독 및 항산화 보호 시스템을 조절하는 NRF2 유전자가 이 연구의 초점입니다. 한 그룹의 생쥐에서는 이것이 방사선에 더 민감하도록 변경된 반면, 다른 그룹에서는 덜 민감해졌습니다.

이전 임무인 Bion-M No.1을 위한 준비의 일환으로 체중을 측정하고 있는 쥐(제공: Roscosmos)

쥐는 이 우주 비행을 위해 특별히 사육되었습니다. 태어날 때부터 그들은 비행 중에 편안하고 공격성을 피하기 위해 세 명씩 그룹으로 살았으며, 각각 세 마리의 쥐가 들어 있는 원통형 상자에 둘러싸여 시간을 보냅니다.

대부분의 쥐는 건조 식품(필수 비타민과 미네랄의 전체 세트가 포함된 복합 사료 기반)과 물을 결합한 식품 페이스트를 먹일 것입니다. 투여 장치는 하루에 6번 페이스트를 분배합니다. 한 그룹은 젤 형태로 전달되는 고형 음식과 물을 별도로 받게 됩니다.

참조

• Bion-M No.2 업데이트
• 러시아 우주 비행 섹션
• NSF 스토어
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대부분의 설치류는 체온과 심박수와 같은 생리적 매개변수를 등록하기 위해 피부 아래에 센서를 이식합니다. 러시아 과학 아카데미(RAS) 산하 생물의학 문제 연구소(IMBP)의 과학자들은 비행 중에 모든 것이 안전한지 평가할 수 있는 짧은 비디오만 받게 됩니다.

비디오 카메라의 전체 녹화와 센서의 데이터는 우주선이 지구로 돌아온 후에만 사용할 수 있습니다. Bion-M No 2의 착륙 계획은 9월 19일 오렌부르크 지역의 대초원에 있습니다.

센서에서 수집한 데이터 외에도 과학자들은 생쥐의 행동을 연구할 계획입니다. 이 동물들은 비행 전에 특정 행동을 수행하도록 훈련되었으며, 비행이 기억에 어떤 영향을 미쳤는지 연구하기 위해 임무 후에도 이러한 기술을 유지하는지 평가할 것입니다. IMBP의 동물 표현형 연구소 소장인 알렉산더 안드레예프-안드리예프스키(Alexander Andreev-Andrievsky)는 임무에 앞서 인터뷰에서 이에 대해 자세히 설명했습니다. "예를 들어, 즐거운 것을 얻기 위해 우리는 쥐에게 단추에 코를 찔러넣는 법을 가르칩니다. 비행 후 이것을 기억할 수 있을지는 의문입니다. 또한 기존 기술을 기반으로 새로운 기술을 개발할 계획입니다. 이것은 동물이 비행 후 어떻게 학습하는지 이해하는 데 필요합니다."

Bion-M No.2에 적재할 준비 중인 컨테이너 중 하나에 있는 쥐(제공: IMBP RAS/Izvestia)

비행 후 우주에서 돌아온 쥐를 대상으로 한 실험이 즉시 시작됩니다. 첫 번째 테스트는 착륙 지점에서 수행됩니다. 설치류 중 일부는 첫날에 해부된 다음 5일, 15일, 30일에 해부되어 우주 비행에서 회복 수준을 확인합니다. 나머지는 건강의 다른 매개변수를 확인하기 위해 살아 있을 것입니다.

쥐를 수용할 25개의 원통형 컨테이너는 2013년에 발사된 이전 임무인 Bion-M No.1의 컨테이너보다 큽니다. 각 컨테이너의 직경은 16cm, 높이는 12cm입니다. 자동으로 변경되는 백라이트가 추가되어 쥐에게 낮과 밤의 착각을 불러일으킵니다.

Bion-M No.2는 또한 번식을 연구하기 위해 1,000마리 이상의 초파리 파리를 운반하고 있습니다. 이는 2014년 Foton-M No.4 위성에서 비행한 실험의 이속입니다. 그 임무 동안 파리는 새끼를 낳은 다음 우주로 다시 보내져 ISS의 러시아 부분으로 보내졌습니다. 이 실험은 후손이 생식 활동에서 부모를 능가한다는 것을 보여주었습니다. Bion-M No.2는 더 높은 수준의 방사선에 노출될 것이 파일의 재생 능력에 영향을 미치는지 여부를 결정하는 것을 목표로 합니다.

Bion-M No.2에는 bupleurum aureum, Schrenck's tulip, 양치류 잎 모란, 레이저, 페르시아 양귀비, 후추, 토마토, 밀, 잎이 많은 작물, 탈레 유채, 사과 세 씨앗 등을 포함한 20종의 야생 및 재배 식물의 씨앗이 실리고 있습니다. 이 임무는 종자의 발아를 평가하고, 우주 조건이 식물에 미치는 영향, 묘목의 비행 후 발달을 연구할 것입니다.

비행을 위해 준비 중인 Bion-M No.2의 과학 탑재체(제공: IMBP RAS/Izvestia)

과학자들이 캄차카의 온천과 지구상에서 가장 추운 영구 거주지인 오이먀콘에서 수집한 혐기성, 포자 형성 미생물 및 극한 환경 생물 등 다양한 미생물도 위성에 탑승하여 비행하고 있습니다. 그들은 생명체가 우주에서 지구로 옮겨졌을 수 있다는 이론을 연구하는 운석 실험의 일부입니다. 그것은 착륙선의 껍질에 박힌 다양한 미생물이 있는 화강암 디스크로 구성됩니다. 비행 후에는 어떤 미생물이 살아남았는지 확인하기 위해 제거되고 테스트됩니다.

Bion-M No.2의 다른 실험에는 통제된 환경의 특수 용기에 배치된 시험관 내 세포 배양이 포함됩니다. RAS의 또 다른 연구소인 달 및 행성 지구화학 연구소와의 협력의 일환으로 새로운 달 토양 유사체가 포함된 16개의 시험관이 들어 있는 용기가 향후 천체생물학 실험에 사용하기 위해 테스트될 예정입니다. 이들은 한 달 동안 열린 공간 방사선에 노출될 것입니다. 또 다른 실험은 미생물을 사용하여 위성에서 전기 에너지를 생성하는 것을 테스트할 것입니다. 또 다른 실험은 미생물이 우주 비행에서 헌 옷 및 기타 폐기물을 재활용하는 데 사용될 수 있는지 보여줄 것입니다.

궤도 생태계 학생 실험 (제공: IMBP RAS/Olek Voloshin/MK)

학교 학생들이 설계한 두 가지 실험을 위한 선상 장소가 발견되었습니다. 첫 번째인 Ecosystem in Orbit은 개미가 박힌 작은 투명 플렉시 유리 용기입니다. 두 번째는 토마토 씨앗으로 구성된 러시아-벨로루시 학자 실험 "토마토와 함께 우주로"입니다.

Bion-M No.2 임무는 이전 임무인 Bion-M No.1이 2013년 5월 지구로 돌아온 지 12년이 넘는 시점에 이루어졌습니다. 성공적으로 회수되었지만 선상 장비의 고장과 일부 동물의 죽음으로 인해 연구 프로그램이 완전히 완료되지 않았습니다. 과학자들은 보스토크 모양의 Bion-M No.2 캡슐이 9월 말 지구로 돌아올 때 더 나은 결과를 기대하고 있습니다.

(리드 이미지: Roscosmos 라이브 스트림 출시 스크린샷)

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