O / OREOS - O/OREOS

O / OREOS
Космический корабль OOREOS (развернутый PADOM) .jpg
Компьютерное изображение наноспутника O / OREOS
Имена Воздействие орбитальных стрессов на организмы / органические вещества
USA-119
Тип миссии Демонстрация технологий , астробиология
Оператор НАСА
COSPAR ID 2010-062C
SATCAT нет. 37224
Веб-сайт НАСА
Продолжительность миссии 6 месяцев (планируется)
Свойства космического корабля
Космический корабль CubeSat
Автобус 3U CubeSat
Производитель Исследовательский центр НАСА Эймса
и Стэнфордский университет
Стартовая масса 5,5 кг (12 фунтов)
Габаритные размеры 34 см × 10 см × 10 см (13,4 × 3,9 × 3,9 дюйма)
Власть Солнечные элементы и батареи
Начало миссии
Дата запуска 20 ноября 2010, 01:25:00 UTC
Ракета Минотавр IV
Запустить сайт Кадьяк , ЛП-1
Подрядчик Корпорация орбитальных наук
Параметры орбиты
Справочная система Геоцентрическая орбита
Режим Низкая околоземная орбита
Высота перигея 621 км (386 миль)
Высота апогея 646 км (401 миль)
Наклон 72,0 °
Период 97,7 мин.
 

O / Oreos (Организм / Organic Воздействие Орбитальные стрессам) является НАСА автоматизирован CubeSat наноспутников лаборатория примерно размером с буханку хлеба , который содержит два отдельных астробиологии эксперименты на борту. Разработано Отделом космических аппаратов малого в исследовательском центре NASA Ames , космический аппарат был успешно запущен в качестве вторичного полезного груза на STP-S26 под руководством космической программы испытаний в ВВС США на Minotaur IV ракеты - носителя с острова Кадьяк , Аляска 20 Ноябрь 2010 г., 01:25:00 UTC .

Обзор миссии

Спутник O / OREOS - это первый спутник CubeSat НАСА, демонстрирующий возможность проведения двух отдельных, полностью независимых научных экспериментов на автономном спутнике. Один эксперимент будет проверять, как микроорганизмы выживают и адаптируются к стрессам космоса; другой будет следить за стабильностью органических молекул в космосе.

Общая цель миссии O / OREOS - продемонстрировать способность проводить недорогие научные эксперименты на автономных наноспутниках в космосе в поддержку программы Astrobiology Small Payloads, осуществляемой Отделом планетологии Управления научной миссии в штаб-квартире НАСА. Подразделение малых космических аппаратов Эймса НАСА руководит миссией O / OREOS, в то время как все операции будут проводиться сотрудниками и студентами Лаборатории робототехнических систем в университете Санта-Клары . Ученые будут применять полученные знания при исследовании космической среды и изучении того, как воздействие космоса меняет организмы, чтобы помочь ответить на фундаментальные вопросы астробиологии о происхождении , эволюции и распространении жизни .

Технология, разработанная в этой миссии, позволяет создать новое поколение легких и недорогих полезных нагрузок, подходящих для будущих возможностей вторичной полезной нагрузки - "контрейлерных поездок" - на Луну , Марс и за его пределы, где они могут решать вопросы эволюции, определять исследования человека. риски и изучить проблемы защиты планеты .

Обзор космического корабля

Продолжая разработку Эймс технологии наноспутников и систем полета с тремя кубами , включая успешные миссии GeneSat-1 (запуск 16 декабря 2006 г.) и PharmaSat (запуск 19 мая 2009 г.), O / OREOS создается из готовых коммерческих и Разработанные НАСА детали для создания полностью автономной, автоматизированной, стабильной и легкой космической научной лаборатории с инновационной средой и методами управления мощностью. Космический корабль оснащен датчиками для контроля уровней внутреннего давления, температуры, влажности, радиации и ускорения, а его система связи регулярно передает данные на Землю для научного анализа.

Полезная нагрузка на органику будет содержать 24 образца в четырех отдельных микросредах, имитирующих космические, лунные, марсианские и «влажные» планетные условия. Образцы помещаются во вращающуюся карусель и регулярно визуализируются с помощью спектроскопических приборов UV / VIS при воздействии космической среды. Биологическая полезная нагрузка представляет собой автономный сосуд высокого давления, который обеспечивает жизнеобеспечение (давление воздуха, влажность, питательная среда и контроль температуры) для организмов, поскольку они подвергаются воздействию радиации и невесомости в космосе в течение шести месяцев.

В дополнение к экспериментам, спутник оснащен пассивной магнитной системой ориентации , солнечными батареями для выработки электроэнергии, радиомаяком UHF любительского диапазона, который передает телеметрию в реальном времени, аккумуляторными батареями и первым безтопливным механизмом НАСА для обеспечения что как только O / OREOS завершит свою миссию, он сойдет с орбиты и сгорит, когда снова войдет в атмосферу Земли.

Первичные эксперименты

Цели миссии O / OREOS включают:

  • демонстрация ключевых технологий малых спутников, которые могут позволить будущие недорогие астробиологические эксперименты
  • развертывание миниатюрного спектрометра UV / VIS / NIR, подходящего для астробиологии на месте и других научных исследований
  • проверка возможности установления различных экспериментальных условий реакции, позволяющих изучать астробиологические процессы на малых спутниках
  • измерение химической эволюции органических молекул на НОО в условиях, которые можно экстраполировать на межзвездную и планетную среду.

Жизнеспособность живых организмов в космической среде

Эксперимент O / OREOS «Выживаемость живых организмов в космической среде» (SESLO) будет характеризовать рост, активность, здоровье и способность микроорганизмов адаптироваться к стрессам космической среды. Эксперимент запечатан в сосуде с одной атмосферой и содержит два типа бактерий, обычно встречающихся в соляных прудах и почве: Halorubrum chaoviatoris , который процветает в соленой воде, которая может существовать под поверхностью Марса или на спутнике Юпитера, Европе , и Bacillus subtilis , который является рекордсменом по продолжительности выживания в космосе (6 лет на спутнике НАСА). Бактерии были запущены в виде высушенных спор и оживали в разное время во время миссии с жидкостью, наполненной питательными веществами, через несколько дней, три месяца и шесть месяцев после запуска.

Когда спутник оказывается на орбите, бактерии постоянно подвергаются воздействию радиации на низкой околоземной орбите , плавая в условиях микрогравитации. Эксперимент SESLO измеряет плотность популяции микробов. Было ожидаемое изменение цвета по мере того, как окрашенные жидкие питательные вещества потреблялись и метаболизировались микроорганизмами. Это изменение цвета используется для определения влияния комбинированного воздействия космического излучения и микрогравитации на рост, здоровье и выживаемость организмов по сравнению с наземным контрольным экспериментом.

Полученные результаты

Эксперимент SESLO измерял долгосрочную выживаемость, всхожесть и ростовые реакции, включая метаболическую активность.

Жизнеспособность органических веществ в космической среде

Эксперимент O / OREOS «Жизнеспособность органических веществ в космической среде» (SEVO) будет контролировать стабильность и изменения в четырех классах органических веществ, когда они подвергаются воздействию космических условий. Ученые отобрали образцы органических веществ , которые представляют собой некоторые строительные блоки жизни и многочисленные ароматические молекулы , которые, по их мнению, распределены по всей галактике Млечный Путь .

Контролируемая среда в реакционных ячейках SEVO неточно отражает естественную среду; скорее, они используются, чтобы установить набор начальных условий для химических реагентов, участвующих в фотохимических экспериментах. Эти реагенты были выбраны, потому что они могут быть связаны с фундаментальными процессами, которые, как полагают, происходят в окружающей среде планет, кометах и межзвездной среде . Таким образом, каждый из различных типов клеток был тщательно выбран для моделирования важных аспектов астробиологической среды.

Четыре класса органических соединений , а именно аминокислоты , в хиноне , A полициклический ароматический углеводород (ПАУ) и Металлографическое порфирин изучаются. Соединения были размещены в четырех различных микросредах, которые имитируют некоторые условия в межпланетном пространстве , на Луне , Марсе и во внешней Солнечной системе . Эксперимент непрерывно подвергает органическое вещество воздействию излучения в форме солнечного ультрафиолетового (УФ) света, видимого света , захваченных частиц и космического излучения в течение шести месяцев в космосе. Ученые определят стабильность органического вещества, изучая на месте изменения поглощения ультрафиолетового, видимого и ближнего инфракрасного света посредством ежедневных измерений. Показатель выживаемости этих молекул поможет определить, могла ли часть биохимии Земли быть осуществлена ​​в космосе, а затем доставлена метеоритами . Эти данные также могут помочь решить, какие молекулы являются хорошими биомаркерами, которые могут сигнализировать о существовании прошлой или настоящей жизни в другом мире.

Полученные результаты

Спектры тонкой пленки ПАУ в микросреде, содержащей водяной пар, указывают на измеримые изменения из-за солнечного излучения на орбите, в то время как в трех других микросредах, номинально не содержащих воды, заметных изменений не наблюдается. Хиноновый антраруфин показал высокую фотостабильность и отсутствие значительных спектроскопически измеримых изменений ни в одном из четырех микроокружений за тот же период.

Любительское спутниковое слежение

O / OREOS оборудован радиолюбителем, работающим на частоте 437,305 МГц . Радиолюбители могут декодировать пакеты AX.25 спутника и отправлять их в НАСА через веб-сайт обработки радиомаяков.

Статус миссии

Осенью 2011 года любители из 20 стран отправили около 100 000 пакетов радиомаяка. Около 6 МБ данных были переданы по нисходящей линии и обработаны операционной группой Университета Санта-Клары через двунаправленное радио S-диапазона (WiFi). В дополнение к научным результатам, полученным для обеих полезных нагрузок, эти данные включают измерения дозы излучения, данные о вращении, температуре и состоянии здоровья космического корабля. Несколько команд были успешно подключены для настройки рабочих параметров.

Все три биологических эксперимента с использованием полезной нагрузки SESLO завершены; они были выполнены 3 декабря 2010 года, 18 февраля и 19 мая 2011 года. В ходе эксперимента SEVO проект наблюдал номинальную функцию спектрометра , и к настоящему времени было записано и передано 24 набора из 24 УФ-видимых спектров, что составляет почти 600 спектров от 4 типа органических образцов, встроенных в 4 микросреды.

Смотрите также

использованная литература