Tàu SpaceX sắp chở gấu nước và mực lên trạm ISS

SpaceX lên lịch phóng tàu chở hàng cung cấp vật tư thứ 22 lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) vào 0h29 ngày 4/6 theo giờ Hà Nội.

Tàu vũ trụ sẽ mang theo nhu yếu phẩm, thí nghiệm nghiên cứu khoa học và giới thiệu công nghệ. Con tàu thậm chí còn chở những tấm pin mặt trời mới mà phi hành gia sẽ lắp bên ngoài trạm ISS trong các chuyến đi bộ giữa tháng 6. Khoảng 5.000 con gấu nước (tardigrade) và 128 con mực bánh bao (Sepiola atlantica) non phát sáng trong bóng tối cũng nằm trên tàu chở hàng.

Cả hai loài vật đều liên quan tới các thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu gấu nước chịu đựng môi trường trên trạm như thế nào. Họ cũng muốn biết liệu điều kiện vi trọng lực có ảnh hưởng tới quan hệ cộng sinh giữa mực và lợi khuẩn hay không.

Các thí nghiệm khác bao gồm siêu âm di động, điều khiển cánh tay robot từ xa bằng công nghệ thực tế ảo, phân tích sỏi thận hình thành trong không gian như thế nào, nghiên cứu hệ vi sinh vật trong miệng và sản xuất cotton chịu lực tốt hơn. Hàng trăm thí nghiệm khoa học được tiến hành mỗi ngày trên trạm. Các phi hành gia sẽ theo dõi thí nghiệm và báo cáo quan sát cho nhà nghiên cứu ở Trái Đất. Những nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn cuộc sống không trọng lực cũng như khám phá lợi ích có thể áp dụng trên Trái Đất.

Gấu nước nổi tiếng với khả năng sinh tồn và phát triển trong những môi trường khắc nghiệt nhất. Chúng là nhóm vi sinh vật có thể sống sót dưới áp lực cực hạn, theo Thomas Boothby, trợ lý giáo sư ngành sinh học phân tử ở Đại học Wyoming, nhà nghiên cứu chính trong thí nghiệm gấu nước Cell Science-04. Một số khả năng của gấu nước bao gồm sống sót sau khi sấy khô, đông lạnh và đun nóng qua nhiệt độ sôi. Chúng có thể chịu mức bức xạ cao gấp hàng nghìn lần so với con người và tồn tại nhiều ngày hoặc nhiều tuần mà không cần oxy.

Gấu nước dưới kính hiển vi. (ảnh: CNN).

Đây không phải lần đầu tiên gấu nước được đưa vào vũ trụ. "Chúng vẫn sống sót và sinh sản trong suốt chuyến bay, thậm chí có thể tồn tại sau thời gian dài tiếp xúc với chân không vũ trụ", Boothby nói. Các nhà khoa học có thể giải trình tự hệ gene của gấu nước, từ đó kiểm tra loài vi sinh vật này chịu tác động như thế nào từ những điều kiện môi trường khác nhau dựa trên biểu hiện gene của chúng.

Thí nghiệm của Boothby được thiết kế để xem xét gấu nước thích nghi ra sao với cuộc sống ở quỹ đạo thấp của Trái Đất, giúp tăng cường hiểu biết về áp lực mà con người phải đối mặt trong vũ trụ. Nghiên cứu bao gồm tìm hiểu sinh học phân tử của gấu nước cả trong ngắn hạn và dài hạn. Những con gấu nước đa thế hệ này sẽ giúp giới nghiên cứu hiểu rõ hơn di truyền học phía sau quá trình thích nghi và sinh tồn ở môi trường áp lực cao.

Gấu nước sẽ tới trạm ISS trong trạng thái đông lạnh, sau đó được rã đông, hồi sinh và phát triển trong hệ thống đặc biệt. Kết quả nghiên cứu ngắn hạn và dài hạn sẽ cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi gene nào đang được bật hoặc tắt nhằm giúp gấu nước sinh tồn. Ví dụ, nếu nhận thấy gấu nước sản sinh nhiều chất chống oxy hóa để đối phó lượng bức xạ cao, điều đó có nghĩa phi hành gia cần ăn theo chế độ giàu chất chống oxy hóa.

Ngoài thí nghiệm với gấu nước, các phi hành gia cũng sẽ tiến hành thí nghiệm UMAMI (Tìm hiểu vi trọng lực đối với tương tác giữa động vật và vi sinh vật). Jamie Foster, giáo sư ở Khoa Vi sinh vật và Khoa học tế bào ở Đại học Florida, là nhà nghiên cứu chính của thí nghiệm. Foster muốn biết lợi khuẩn khỏe mạnh tương tác như thế nào với mô động vật trong vũ trụ.

Mực bánh bao sau khi nở từ trứng. (ảnh: CNN).

"Động vật, bao gồm con người, dựa vào hệ vi sinh vật để duy trì đường ruột và hệ miễn dịch khỏe mạnh", Foster giải thích. "Chúng ta vẫn chưa hiểu biết đầy đủ bay vũ trụ thay đổi những tương tác có lợi đó như thế nào".

Thí nghiệm UMAMI sử dụng mực bánh bao phát sáng trong bóng tối. Mực bánh bao chỉ dài khoảng 3 mm, là mô hình hoàn hảo để nghiên cứu vì hai lý do. Chúng có cơ quan phát sáng đặc biệt trong cơ thể, có thể chứa một loài vi khuẩn phát quang. Con mực sau đó sử dụng vi khuẩn để phát sáng trong bóng tối. Do chỉ có một loài vi khuẩn và mô chủ, các nhà nghiên cứu dễ dàng theo dõi quá trình. Mực bánh bao cũng có hệ miễn dịch tương tự con người.

Mực bánh bao ra đời mà không có sẵn vi khuẩn, do đó chúng phải thu thập từ môi trường. Nhóm chuyên gia tiến hành thí nghiệm sẽ thúc đẩy quan hệ cộng sinh bằng cách đưa vi khuẩn vào mực và quan sát những gì xảy ra trong suốt vài giờ đầu tiên. Mực bánh bao sẽ ở trong thí nghiệm hoàn toàn tự động đặt trong hộp chứa. Máy bơm sẽ bơm nước hoặc vi khuẩn khi chúng cần. Mô mực sẽ được đông lạnh trên trạm ISS và đưa về Trái đất sau đó, bảo quản khung thời gian phân tử trong đó các gene ở mực được bật và tắt, tương tự như với gấu nước.

• Giả tinh thể được tạo ra từ cát sa mạc và hệ thống dây đồng
• Va chạm thiên thể khiến một Mặt trăng gần chúng ta vỡ nát
• Rùng rợn thảm kịch diễn ra trong 3 phút đoạt mạng gần 30.000 người