21 Ekim 2022 günü saat 09:25’te Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nin (DLR) araştırma roketi MAPHEUS-12, Kiruna yakınlarındaki İsveç roket üssü ESRANGE’den fırlatıldı. Yaklaşık 260 kilometre yüksekliğe ulaştı ve ardından paraşütle dünyaya geri döndü. Ayrıca ilk kez gemide, ağırlıksız olarak değişen elektrik sinyallerini gören sinir hücreleri bulunuyor. Araştırma ekibi, kanserin gelişimi ile bağlantılı olarak, hücrelerin polaritesinin “Sıfır-G” altında nasıl davrandığını da araştırdı. Yeni tip güneş pillerinin yanı sıra gelecekte yaşam destek sistemlerinden ve uzay araçlarından gelen verileri korumayı amaçlayan bir şifreleme teknolojisi için uçuşla birlikte uzay koşullarında bir test yapıldı. Üst aşamada ilk kez yeniden kullanılabilir bir ateşleme ünitesi kullanıldı.
DLR Malzeme Enstitüsü’nden Prof. Thomas Voigtmann, “MAPHEUS-12 ile, son derece çeşitli deneyleri yaklaşık altı dakika boyunca yakındaki uzayın ağırlıksızlığına taşıdık ve ardından bunları güvenli bir şekilde kurtardık” diyor. Uzayda Fizik. Hassas sinir hücrelerini, deniz organizmalarını ve malzeme deneylerini ideal bir uçuştan sonra iyi durumda Dünya’ya geri getirdiğimiz için mutluyuz.” 15 dakikalık uçuşunun ardından faydalı yük, kuzey İsveç tundrasındaki fırlatma sahasından yaklaşık 70 kilometre uzağa paraşütle yavaşça indi. Daha sonra bir kurtarma ekibi iniş alanına uçtu ve helikopterden sarkan yükü fırlatma üssüne geri taşıdı. Toplanan verilerin yedeklenmesi doğrudan orada başladı.
Araştırma roketi ve yer istasyonuna yükseltin
11,5 metre uzunluğunda ve 1,6 tonun üzerinde ağırlığa sahip olan roket, DLR Uzay Operasyonları ve Astronot Eğitim tesisine bağlı Mobil Roket Üssü (MORABA) departmanı tarafından MAPHEUS deney serisi kapsamında başarıyla fırlatılan on ikinci roket olma özelliğini taşıyor. MORABA proje yöneticisi, “Bu kez, iki aşamalı roket ilk kez gemide yeni bir servis modülüne sahipti; bu, yer istasyonuyla on kat daha hızlı iletişim ve tamamen yeniden tasarlanmış elektronik, mekanik ve yazılımla daha kesin konum bilgisi sunuyor.” Alexander Kallenbach. “Yeni modül şimdi, MAPHEUS-D projesinde planlanan akıllı yerleşik sistemler yönündeki diğer geliştirmeler için temel teşkil ediyor.” MAPHEUS-9 tarafından uçuruldu. Görevle birlikte ilk kez yerde yeni tip bir telemetri sistemi kullanıldı. Bu, çeşitli yer istasyonlarında alınan roket sinyallerinin, deneyler ve destek sistemleri için doğrudan ilgili kontrol konsollarına dağıtılmasını sağlar. Bu yeni geliştirme, Alman Uzay Operasyonları Merkezi’nde (GSOC) gelecekteki tüm uzay görevleri için modern, esnek ve hizmet odaklı bir altyapı sunacak olan Bütünsel Kontrol Merkezi’nin (HCC) bileşenlerine dayanmaktadır. DLR Uzay Operasyonları ve Astronot Eğitim tesisi Başkanı Prof. Felix Huber, “Yazılımın ‘ilk uçuşunu’ başarıyla tamamlamasından çok memnunuz” diyor. “Bu başarı, HCC konseptine yakın gelecekte yörüngesel görevlerde kullanılması için ihtiyaç duyduğu desteği veriyor.”
Prömiyer: Ağırlıksızlıkta sinir ağları
MAPHEUS-12’deki sinir hücreleri de “ilk uçuşlarını” yaşadılar. Bunlar, kısa süreli uçuş sırasında doğrudan elektrofizyolojik düzeyde incelenebilir. MEA deneyinin sinir ağı (çoklu elektrot dizisi), iki çip üzerine dağıtılmış ekili birincil nöronlardan oluşur. 37 santigrat derecede vakum geçirmez bir odada ideal yaşam koşullarını bulurlar. DLR Havacılık ve Uzay Tıbbı Enstitüsü’nden Dr. Christian Liemersdorf, “Uçuş sırasında, tek tek nöronal hücrelerin aksiyon potansiyelleri ve tüm ağın etkinliği kaydedilebilir” diyor. Aksiyon potansiyelleri, beyindeki nöronlar ile merkezi sinir sistemi arasında değiş tokuş edilen elektrik sinyalleridir. Ağırlıksızlığın beyindeki nöronal bağlantıları etkilediğinden şüpheleniliyor. Liemersdorf, “Bu muhtemelen astronotların uzayda kaldıkları süre boyunca belirli bilişsel sınırlamalardan muzdarip olmasının ana nedenidir” diye ekliyor. “Bu olası bağlantıları daha kesin olarak anlamak için toplanan verileri şimdi ayrıntılı olarak değerlendiriyoruz.” Nöronların hassasiyeti nedeniyle, şimdiye kadar Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de onlarla deney yapmak mümkün olmadı.
Kanser, hücre polaritesi ve ağırlıksızlık arasındaki bağlantılar
Dünyanın en basit çok hücreli canlısı olan sadece 0,5 milimetre büyüklüğündeki deniz organizması Trichoplax adhaerens, üst ve alt ayrımı yapabilmekte ve bu sayede yer çekimini algılayabilmektedir. Sadece bir üst ve bir alt hücre epitelinden oluşan bu mikroorganizmaların yaklaşık 450 örneği, MAPHEUS-12 ile GraviPlax deneyinde uzaya uçtu. Uluslararası araştırma ekibi, organizmanın genetik olarak ağırlıksızlığa nasıl tepki verdiği ve bunun kanser gelişim mekanizmalarını öğrenmek için nasıl kullanılabileceği ile ilgileniyor. Havacılık ve Uzay Tıbbı Enstitüsü’nden Dr. Jens Hauslage, “Trichoplax adhaerens, polarite kaybı ve dolayısıyla kanser hücrelerinin gelişimi ile ilişkilendirilebilecek tüm önemli gen gruplarına sahiptir” diye açıklıyor. Bu şekilde, bulgular daha yüksek organizmalara da aktarılabilir. Numunelerin son değerlendirmeleri önümüzdeki birkaç hafta içinde Hannover’deki laboratuvarda yapılacak. Şimdi DLR’den araştırma ortakları, Hannover Veterinerlik Üniversitesi (TiHo) ve Melbourne’deki Avustralya La Trobe Üniversitesi, yerçekiminin kutup oluşumu ve evrimsel etkisi üzerindeki etkisini daha kesin olarak anlamak istiyor.
Bir casus sırtında seyahat eder
007/Blofeld deneyinin deneysel kurulumu, endüstriyel ortak adesso SE ile birlikte uzay koşullarında şifrelenmiş sensör veri akışlarının güvenliğinin test edildiği GraviPlax devre kartı üzerinde bindirme halinde ilerliyor. “Çevresel ve hayati parametrelerin çalıştırılması ve izlenmesi, uzay aracı ve yaşam destek sistemlerinde giderek daha önemli bir rol oynuyor. Sensörlere dokunma korumalı bağlantının yanı sıra verilerin geçerliliği de özellikle önemlidir,” diye açıklıyor yazılım mimarı Christian Kahlo. Deney için, uygulanan bir “casus” çipi, şifrelenmiş sıcaklık verilerini alıyor. Bu deney, casusun kendi ele geçirdiği verileri kullanamayacağını ve verilerin alıcı için geçerli kaldığını göstermeyi amaçlamaktadır.
Daha fazla deney
Ayrıca, RAMSES deneyinde, Konstanz Üniversitesi ile birlikte analog bir sistemde bakterinin hedeflenen hareketi araştırılıyor ve bu, gelecekte farmasötik aktif bileşenlerin hedeflenen tanıtımına yardımcı olabilir. SVALIN projesinde, Münih Teknik Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, uzaydaki çevresel koşulların MAPHEUS-12 üzerine monte edilmiş yeni güneş pillerini nasıl etkilediğini analiz etmekten sorumlu. Leibniz Yeni Malzemeler Enstitüsü ile birlikte SOMEX/ARIM-II deneyi, mikroelektronikte gelecekteki uygulamalar açısından altın nanopartiküllerin mikro yerçekiminde topaklanmasını araştırıyor.
DLR Malzeme Enstitüsü’nden Prof. Thomas Voigtmann, “MAPHEUS-12 ile, son derece çeşitli deneyleri yaklaşık altı dakika boyunca yakındaki uzayın ağırlıksızlığına taşıdık ve ardından bunları güvenli bir şekilde kurtardık” diyor. Uzayda Fizik. Hassas sinir hücrelerini, deniz organizmalarını ve malzeme deneylerini ideal bir uçuştan sonra iyi durumda Dünya’ya geri getirdiğimiz için mutluyuz.” 15 dakikalık uçuşunun ardından faydalı yük, kuzey İsveç tundrasındaki fırlatma sahasından yaklaşık 70 kilometre uzağa paraşütle yavaşça indi. Daha sonra bir kurtarma ekibi iniş alanına uçtu ve helikopterden sarkan yükü fırlatma üssüne geri taşıdı. Toplanan verilerin yedeklenmesi doğrudan orada başladı.
Araştırma roketi ve yer istasyonuna yükseltin
11,5 metre uzunluğunda ve 1,6 tonun üzerinde ağırlığa sahip olan roket, DLR Uzay Operasyonları ve Astronot Eğitim tesisine bağlı Mobil Roket Üssü (MORABA) departmanı tarafından MAPHEUS deney serisi kapsamında başarıyla fırlatılan on ikinci roket olma özelliğini taşıyor. MORABA proje yöneticisi, “Bu kez, iki aşamalı roket ilk kez gemide yeni bir servis modülüne sahipti; bu, yer istasyonuyla on kat daha hızlı iletişim ve tamamen yeniden tasarlanmış elektronik, mekanik ve yazılımla daha kesin konum bilgisi sunuyor.” Alexander Kallenbach. “Yeni modül şimdi, MAPHEUS-D projesinde planlanan akıllı yerleşik sistemler yönündeki diğer geliştirmeler için temel teşkil ediyor.” MAPHEUS-9 tarafından uçuruldu. Görevle birlikte ilk kez yerde yeni tip bir telemetri sistemi kullanıldı. Bu, çeşitli yer istasyonlarında alınan roket sinyallerinin, deneyler ve destek sistemleri için doğrudan ilgili kontrol konsollarına dağıtılmasını sağlar. Bu yeni geliştirme, Alman Uzay Operasyonları Merkezi’nde (GSOC) gelecekteki tüm uzay görevleri için modern, esnek ve hizmet odaklı bir altyapı sunacak olan Bütünsel Kontrol Merkezi’nin (HCC) bileşenlerine dayanmaktadır. DLR Uzay Operasyonları ve Astronot Eğitim tesisi Başkanı Prof. Felix Huber, “Yazılımın ‘ilk uçuşunu’ başarıyla tamamlamasından çok memnunuz” diyor. “Bu başarı, HCC konseptine yakın gelecekte yörüngesel görevlerde kullanılması için ihtiyaç duyduğu desteği veriyor.”
Prömiyer: Ağırlıksızlıkta sinir ağları
MAPHEUS-12’deki sinir hücreleri de “ilk uçuşlarını” yaşadılar. Bunlar, kısa süreli uçuş sırasında doğrudan elektrofizyolojik düzeyde incelenebilir. MEA deneyinin sinir ağı (çoklu elektrot dizisi), iki çip üzerine dağıtılmış ekili birincil nöronlardan oluşur. 37 santigrat derecede vakum geçirmez bir odada ideal yaşam koşullarını bulurlar. DLR Havacılık ve Uzay Tıbbı Enstitüsü’nden Dr. Christian Liemersdorf, “Uçuş sırasında, tek tek nöronal hücrelerin aksiyon potansiyelleri ve tüm ağın etkinliği kaydedilebilir” diyor. Aksiyon potansiyelleri, beyindeki nöronlar ile merkezi sinir sistemi arasında değiş tokuş edilen elektrik sinyalleridir. Ağırlıksızlığın beyindeki nöronal bağlantıları etkilediğinden şüpheleniliyor. Liemersdorf, “Bu muhtemelen astronotların uzayda kaldıkları süre boyunca belirli bilişsel sınırlamalardan muzdarip olmasının ana nedenidir” diye ekliyor. “Bu olası bağlantıları daha kesin olarak anlamak için toplanan verileri şimdi ayrıntılı olarak değerlendiriyoruz.” Nöronların hassasiyeti nedeniyle, şimdiye kadar Uluslararası Uzay İstasyonu ISS’de onlarla deney yapmak mümkün olmadı.
Kanser, hücre polaritesi ve ağırlıksızlık arasındaki bağlantılar
Dünyanın en basit çok hücreli canlısı olan sadece 0,5 milimetre büyüklüğündeki deniz organizması Trichoplax adhaerens, üst ve alt ayrımı yapabilmekte ve bu sayede yer çekimini algılayabilmektedir. Sadece bir üst ve bir alt hücre epitelinden oluşan bu mikroorganizmaların yaklaşık 450 örneği, MAPHEUS-12 ile GraviPlax deneyinde uzaya uçtu. Uluslararası araştırma ekibi, organizmanın genetik olarak ağırlıksızlığa nasıl tepki verdiği ve bunun kanser gelişim mekanizmalarını öğrenmek için nasıl kullanılabileceği ile ilgileniyor. Havacılık ve Uzay Tıbbı Enstitüsü’nden Dr. Jens Hauslage, “Trichoplax adhaerens, polarite kaybı ve dolayısıyla kanser hücrelerinin gelişimi ile ilişkilendirilebilecek tüm önemli gen gruplarına sahiptir” diye açıklıyor. Bu şekilde, bulgular daha yüksek organizmalara da aktarılabilir. Numunelerin son değerlendirmeleri önümüzdeki birkaç hafta içinde Hannover’deki laboratuvarda yapılacak. Şimdi DLR’den araştırma ortakları, Hannover Veterinerlik Üniversitesi (TiHo) ve Melbourne’deki Avustralya La Trobe Üniversitesi, yerçekiminin kutup oluşumu ve evrimsel etkisi üzerindeki etkisini daha kesin olarak anlamak istiyor.
Bir casus sırtında seyahat eder
007/Blofeld deneyinin deneysel kurulumu, endüstriyel ortak adesso SE ile birlikte uzay koşullarında şifrelenmiş sensör veri akışlarının güvenliğinin test edildiği GraviPlax devre kartı üzerinde bindirme halinde ilerliyor. “Çevresel ve hayati parametrelerin çalıştırılması ve izlenmesi, uzay aracı ve yaşam destek sistemlerinde giderek daha önemli bir rol oynuyor. Sensörlere dokunma korumalı bağlantının yanı sıra verilerin geçerliliği de özellikle önemlidir,” diye açıklıyor yazılım mimarı Christian Kahlo. Deney için, uygulanan bir “casus” çipi, şifrelenmiş sıcaklık verilerini alıyor. Bu deney, casusun kendi ele geçirdiği verileri kullanamayacağını ve verilerin alıcı için geçerli kaldığını göstermeyi amaçlamaktadır.
Daha fazla deney
Ayrıca, RAMSES deneyinde, Konstanz Üniversitesi ile birlikte analog bir sistemde bakterinin hedeflenen hareketi araştırılıyor ve bu, gelecekte farmasötik aktif bileşenlerin hedeflenen tanıtımına yardımcı olabilir. SVALIN projesinde, Münih Teknik Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, uzaydaki çevresel koşulların MAPHEUS-12 üzerine monte edilmiş yeni güneş pillerini nasıl etkilediğini analiz etmekten sorumlu. Leibniz Yeni Malzemeler Enstitüsü ile birlikte SOMEX/ARIM-II deneyi, mikroelektronikte gelecekteki uygulamalar açısından altın nanopartiküllerin mikro yerçekiminde topaklanmasını araştırıyor.