BioSentinel es una nave espacial CubeSat de bajo costo planificada en una misión de astrobiología que utilizará levadura en ciernes para detectar, medir y comparar el impacto de la radiación del espacio profundo en la reparación del ADN durante mucho tiempo más allá de la órbita terrestre baja . [1] [3]
![]() Satélite BioSentinel CubeSat | |
Tipo de misión | Astrobiología , medicina espacial |
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Operador | NASA |
Duración de la misión | 18 meses (planeado) |
Propiedades de la nave espacial | |
Astronave | BioSentinel |
Tipo de nave espacial | CubeSat |
Autobús | CubeSat 6U |
Fabricante | Centro de Investigación NASA / Ames |
Masa de lanzamiento | 14 kg (31 libras) [1] |
Dimensiones | 10 cm × 20 cm × 30 cm |
Energía | 30 vatios ( paneles solares ) |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Noviembre de 2021 (previsto) [2] |
Cohete | Bloque SLS 1 |
Sitio de lanzamiento | KSC , LC-39B |
Contratista | NASA |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Órbita heliocéntrica |
Transpondedores | |
Banda | Banda X |
Seleccionada en 2013 para un lanzamiento en 2021, la nave espacial operará en el entorno de radiación del espacio profundo durante su misión de 18 meses. [4] Esto ayudará a los científicos a comprender la amenaza para la salud de los rayos cósmicos y el entorno del espacio profundo en los organismos vivos y reducirá el riesgo asociado con la exploración humana a largo plazo, ya que la NASA planea enviar a los humanos al espacio más lejos que nunca. [3] [4]
La misión está siendo desarrollada por el Centro de Investigación Ames de la NASA .
Fondo
BioSentinel es una de las trece misiones CubeSat de bajo costo seleccionadas como cargas útiles secundarias para Artemis 1 (anteriormente conocida como Exploration Mission 1), el primer vuelo de prueba del Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA . [4] [5] La nave espacial se desplegará en el espacio cis-lunar . La misión BioSentinel será la primera vez que la NASA desde el Apolo 17 en 1972 envíe organismos vivos al espacio profundo (más allá de la órbita terrestre baja ). [5]
Objetivo
El objetivo principal de BioSentinel es desarrollar un biosensor utilizando un organismo modelo simple ( levadura ) para detectar, medir y correlacionar el impacto de la radiación espacial en los organismos vivos durante períodos prolongados más allá de la órbita terrestre baja (LEO) y en la órbita heliocéntrica. Si bien se han logrado avances con las simulaciones, ningún laboratorio terrestre puede duplicar el entorno de radiación espacial único. [3] [4]
Ciencia biológica
El biosensor BioSentinel utiliza la levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae para detectar y medir la respuesta al daño del ADN después de la exposición al entorno de radiación del espacio profundo. [6] Se seleccionaron dos cepas de levadura para esta misión: una cepa de tipo salvaje competente en la reparación del ADN y una cepa defectuosa en la reparación de roturas de doble hebra del ADN (DSB), lesiones deletéreas generadas por radiación ionizante. La levadura en ciernes se seleccionó no solo por su herencia de vuelo, sino también por sus similitudes con las células humanas, especialmente sus mecanismos de reparación de DSB. [1] El biosensor consta de cepas de levadura y medio de crecimiento diseñados específicamente que contienen un colorante indicador metabólico. Por lo tanto, el crecimiento del cultivo y la actividad metabólica de las células de levadura indican directamente la reparación exitosa del daño del ADN. [1] [4]
Después de completar el sobrevuelo de la Luna y la verificación de la nave espacial, la fase de misión científica comenzará con el humedecimiento del primer conjunto de pozos que contienen levadura con medios especializados. [4] Se activarán varios conjuntos de pozos en diferentes momentos durante la misión de 18 meses. Un conjunto de pozos de reserva se activará en caso de un evento de partículas solares (SPE). Aproximadamente, se prevé una dosis ionizante total de 4 a 5 krad . [1] [7] Los datos científicos de carga útil y la telemetría de la nave espacial se almacenarán a bordo y luego se descargarán a tierra. [4]
Las mediciones biológicas se compararán con los datos proporcionados por los dosímetros y sensores de radiación a bordo . Además, se desarrollarán tres cargas útiles de BioSentinel idénticas como referencia de comparación, una de ellas estará expuesta en la órbita terrestre baja fuera de la Estación Espacial Internacional (ISS), donde hay un entorno de radiación comparativamente baja debido al campo magnético de la Tierra que protege la estación espacial. . [1] [4]
Astronave
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/0/08/BioSentinel_CubeSat_orbit.png/220px-BioSentinel_CubeSat_orbit.png)
La nave espacial Biosentinel consistirá en un formato de bus CubeSat de 6U , con dimensiones externas de 10 cm × 20 cm × 30 cm y una masa de aproximadamente 14 kg (31 lb). [1] [3] [4] [8] [9] En el lanzamiento, BioSentinel reside dentro de la segunda etapa en el vehículo de lanzamiento desde el cual se despliega en una trayectoria de sobrevuelo lunar y en una órbita heliocéntrica de seguimiento de la Tierra.
Del volumen total de 6 Unidades, 4 Unidades albergarán la carga útil científica, incluido un dosímetro de radiación y un espectrómetro de 3 colores dedicado para cada pozo; 1U albergará el ADCS (Subsistema de Determinación y Control de Actitud) y 1U albergará el conjunto del propulsor de control de actitud , que se imprimirá en 3D todo en una sola pieza: tanques de propulsor de gas frío (DuPont R236fa), líneas y siete boquillas. El uso de la impresión 3D también permite la optimización del espacio para un mayor almacenamiento de propelente (165 gramos [6] ). [10] El empuje de cada boquilla es de 50 mN y un impulso específico de 31 segundos. [10] El sistema de control de actitud está siendo desarrollado y fabricado por el Instituto de Tecnología de Georgia .
La energía eléctrica se genera mediante desplegables paneles solares nominal de 30 vatios y de telecomunicaciones se basará en el transpondedor del iris en la banda X . [1]
La nave espacial está siendo desarrollada por el Centro de Investigación Ames de la NASA (AMR), en colaboración con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), el Centro Espacial Johnson de la NASA (JSC), el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA (MSFC) y la Sede de la NASA . [1] [3]
Ver también
- Los 13 CubeSats que vuelan en la misión Artemis 1
- Lunar Flashlight mapeará el hielo de agua expuesto en la Luna
- Near-Earth Asteroid Scout de la NASA es una nave espacial de vela solar que se encontrará con un asteroide cercano a la Tierra
- BioSentinel es una misión de astrobiología
- LunIR por Lockheed Martin Space
- Lunar IceCube , de la Universidad Estatal de Morehead
- CubeSat para partículas solares (CuSP)
- Mapeador de hidrógeno polar lunar (LunaH-Map), diseñado por la Universidad Estatal de Arizona
- EQUULEUS , presentado por JAXA y la Universidad de Tokio
- OMOTENASHI , presentado por JAXA, es un módulo de aterrizaje lunar
- ArgoMoon , diseñado por Argotec y coordinado por la Agencia Espacial Italiana (ASI)
- Cislunar Explorers , Cornell University , Ithaca, Nueva York
- Earth Escape Explorer (CU-E 3 ), Universidad de Colorado Boulder
- Team Miles, de Fluid and Reason LLC, Tampa, Florida
- Misiones de astrobiología
- Bion
- BIOPAN
- Programa de biosatélites
- Lista de microorganismos probados en el espacio ultraterrestre
- O / OREOS
- OREOcube
- Tanpopo
Referencias
- ↑ a b c d e f g h i Ricco, Tony (2014). "BioSentinel: experimento de reparación y daño del ADN más allá de la órbita terrestre baja" (PDF) . Centro de Investigación Ames de la NASA. Archivado desde el original (PDF) el 25 de mayo de 2015 . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ "Es poco probable que el gran cohete SLS de la NASA vuele antes de al menos finales de 2021" . Ars Technica. 17 de julio de 2019 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b c d e "NASA TechPort - Proyecto BioSentinel" . NASA . Consultado el 19 de noviembre de 2015 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c d e f g h yo Caldwell, Sonja (15 de abril de 2019). "BioSentinel" . NASA . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b Clark, Stephen (8 de abril de 2015). "NASA agregando a la lista de CubeSats volando en la primera misión SLS" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b Hugo Sánchez (20 de abril de 2016). "BioSentinel: desarrollo de la misión de un biosensor de radiación para medir el daño y la reparación del ADN más allá de la órbita terrestre baja en un nanosatélite de 6U" (PDF) . NASA . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ "BioSentinel: Habilitación de la investigación biológica a escala CubeSat más allá de la órbita terrestre baja" (PDF) . NASA. 26 de mayo de 2015 . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Krebs, Gunter (18 de mayo de 2020). "BioSentinel" . Página espacial de Gunter . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ Krebs, Gunter (18 de mayo de 2020). "NEA-Scout" . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b Terry Stevenson, Glenn Lightsey (2017). "Diseño y caracterización de un propulsor de control de actitud impreso en 3D para un CubeSat 6U interplanetario" . Instituto de Tecnología de Georgia . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
enlaces externos
- Hoja de datos de BioSentinel , en la NASA