Der Weltraum beeinflusst den Eisengehalt im Körper von Astronauten, und ein Studententeam aus Midland, Texas, möchte wissen, ob die Untersuchung des Eisengehalts bei Fruchtfliegen im Weltraum einige Antworten auf die Knochengesundheit von Astronauten liefern könnte. „Project Bones“ schließt sich zwei weiteren Untersuchungen studentischer Teams an, die an Bord der 30 Raumsonden von SpaceX zur Internationalen Raumstation (ISS) starten^j Die von der NASA in Auftrag gegebene CRS-Mission (Commercial Resupply Services) im März. Neben dem „Knochenprojekt“ suchten die Studierenden auch nach Antworten auf Fragen zum Hefewachstum in der Mikrogravitation im Vergleich zur Erde und zur Fähigkeit von Pilzen, Strahlenschutz zu bieten.

Die drei vom ISS National Laboratory® gesponserten Untersuchungen wurden im Rahmen einer Reihe nationaler Veranstaltungen ausgewählt Höhere Umlaufbahnen Los geht's! Programm. In mehrtägigen, weltrauminspirierten Workshops lernen die Studierenden Teamarbeit, Kommunikation und Führung durch Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik (MINT). Bei diesen Veranstaltungen werden Jugendliche der Klassen 7 bis 12 in Teams eingeteilt, um die täglichen Herausforderungen zu meistern und die Möglichkeit zu haben, mit einem Astronauten zusammenzuarbeiten.

Am letzten Tag konkurrieren die Gruppen darum, ihre Ideen in die Realität umzusetzen und ihr Projekt zur Raumstation zu bringen. Zur Vorbereitung des Starts arbeiten die Gewinnerteams mit dem kommerziellen Dienstleister für das National Laboratory der Internationalen Raumstation (ISS) zusammen. Weltraum-Tango ihre 30-tägigen Experimente auf der Raumstation mithilfe des CubeLab™ von Space Tango im Flug zu automatisieren.

„Ich bin immer wieder überrascht von diesen Studenten“, sagte Michelle Lucas, Gründerin und CEO von Haier Orbits, die die Konferenz organisiert. Los geht's! Veranstaltungen. „Wir haben über 60 Veranstaltungen durchgeführt und bei jeder Veranstaltung habe ich etwas von ihnen gelernt. Sie bringen Ideen und Wissenschaft hervor, an die ich nicht gedacht hätte. Seit 2016 haben mehr als 2.000 Studenten am Higher Orbits-Programm teilgenommen. und die Möglichkeit, Studenten für MINT-Berufe zu inspirieren, ist das, was „Er ernährt mich jeden Tag“, sagt Lucas.

Die drei Gewinner Los geht's! Die Teams reisten zum Kennedy Space Center, um den Start ihrer Experimente auf der NASA-Mission SpaceX CRS-30 am 21. März 2024 von der Cape Canaveral Space Force Station aus zu verfolgen.

Fruchtfliegen fliegen

Der Eisenspiegel bei Astronauten steigt während der Raumfahrt tendenziell an, was sich negativ auf die Knochengesundheit auswirken kann. Fruchtfliegen haben keine menschenähnlichen Knochen, sondern Exoskelette an der Außenseite ihres Körpers. Eine Ernährungsumstellung im Weltraum könnte jedoch Hinweise auf den Eisengehalt während des Raumflugs liefern. Das Projekt BONES des TARS-Teams in Midland, Texas, versucht, die Auswirkungen von Ernährungsunterschieden bei Fruchtfliegen und deren Eisenspiegel während der Station zu testen. Die Studenten stellen die Hypothese auf, dass die Entwicklung einer strukturierten Ernährung eine Lösung sein könnte, um die negativen Auswirkungen der Mikrogravitation auf den Eisenspiegel und die Knochengesundheit von Astronauten im Weltraum zu mildern, wenn eine bestimmte Ernährung den Eisengehalt von Fruchtfliegen in der Schwerelosigkeit verändern kann.

„Es ist ein Teil des Puzzles“, sagte Lucas. „Es behandelt keine kalziumbedingten Knochengesundheitsprobleme, aber wenn man das Problem von mehreren Seiten angehen kann, ist das eine gute Sache.“

Zellen im Weltraum

Das Space Shell 6-Studententeam aus Sault Ste. Marie, Michigan, wird das Hefewachstum in der Schwerelosigkeit und auf der Erde messen und vergleichen. Die Zellatmung in Hefe kann die in tierischen Zellen nachahmen, sodass es möglicherweise möglich ist, Hefe zu verwenden, um zu untersuchen, wie sich Mikrogravitation auf die Zellgesundheit auswirkt, anstatt Tiere wie Mäuse zu verwenden. Das Team schickt Fläschchen mit Hefe, um zu sehen, wie sich Raumfahrtdaten mit Daten aus Fläschchen mit auf der Erde angebauter Hefe vergleichen lassen. Die Teammitglieder gehen davon aus, dass Hefe im Weltraum wachsen wird, auf der Erde jedoch nicht so gut.

„Damit müssen wir keine Tiere in den Weltraum schicken, können aber dennoch messen, wie Leben in einer Weltraumumgebung wächst und sich entwickelt“, sagte Siri Olson vom Space Shell 6-Team.

Strahlenresistente Pilze

Der Schutz der Elektronik vor den rauen Bedingungen im Weltraum ist eine ständige Herausforderung. Studenten des Teams 229312 aus Phoenix, Arizona, bauen auf einem früheren erfolgreichen Experiment in einer höheren Umlaufbahn aus dem Jahr 2018 auf, bei dem getestet wurde, wie gut eine radioaktive Pilzart die extremen Bedingungen in einer erdnahen Umlaufbahn überstehen kann. Radioaktive Pilze verstoffwechseln Strahlung, können also Strahlung absorbieren und als Energiequelle nutzen. In diesem Experiment wird das Studententeam das Wachstum von Pilzen während des Weltraumflugs messen, um ihre Wirksamkeit beim Schutz vor den negativen Auswirkungen der Strahlung zu bewerten. Die Studenten glauben, dass Pilze als natürliche Option zum Schutz von Geräten im Weltraum dienen und in vielen wichtigen Anwendungen auf der Erde eingesetzt werden könnten.

„Indem wir die natürlichen Eigenschaften von Pilzen nutzen, können wir Strahlenschutztechnologien entwickeln, die Arbeiter in Kernkraftwerken schützen, zur Sanierung strahlenverseuchter Standorte beitragen und die Sicherheit medizinischer Verfahren einschließlich Strahlentherapie und Bildgebung erhöhen“, schrieben die Studenten als Antwort auf Fragen der High Orbits-Richter.

Zahra Ali, Mitglied des Teams 229312, fügte hinzu: „Zu glauben, dass unsere Erfahrung irgendwo über uns auf der Internationalen Raumstation stattfindet, die mehrmals am Tag die Erde umkreist, ist ein unbeschreibliches Gefühl.“

Studierende erweitern ihr Wissen

Die drei Experimente sollen an Bord der Raumsonde SpaceX Dragon zur Erde zurückkehren, damit die Schüler ihre Proben analysieren können. Unter den zwanzig Studententeams, die Experimente zur Raumstation in hohen Umlaufbahnen starteten Los geht's!Einige sogar Veröffentlichte Ergebnisse.

Die Förderung der MINT-Ausbildung und der Personalentwicklung ist ein wichtiger Teil der Mission des International Space Station National Laboratory, das mit Studentenprogrammen wie Higher Orbits zusammenarbeitet, um die nächste Generation von Arbeitnehmern zu ermutigen und zu inspirieren, über weltraumorientierte Karrieren nachzudenken. Lucas hofft, dass die teilnehmenden Studierenden, die noch nie über eine Karriere im MINT-Bereich nachgedacht haben, neue Wege für ihre Zukunft sehen können. Die Reaktionen der Schüler auf den Abflug ihrer Experimente zur Raumstation zeigen ihr, dass sie auf dem richtigen Weg ist.

„Es war ein unglaubliches Gefühl“, sagte Claire Parkes vom Space Shell 6-Team. „Es hat mir geholfen, eine Leidenschaft für MINT zu entwickeln, und ich frage mich, ob ich ein Leben außerhalb des Weltraums führen könnte, was ich vorhabe.“ Ihre Kollegin Zahraa Mahmoud stimmte zu. „Teilnahme an Los geht's! Das Programm hat meine Sicht auf Weltraum und Wissenschaft verändert. Ich weiß jetzt, dass meine Leidenschaft für die Wissenschaft meine Eintrittskarte für eine sehr aufregende Reise ist, die vor mir liegt.

Lucas sagte, sie möchte, dass die Schüler wissen, dass es in der Raumfahrtindustrie einen Platz für Arbeitskräfte mit einem breiten Spektrum an Fähigkeiten gibt.

„Wir müssen diesen Kindern weiterhin Chancen bieten, denn wir könnten sie verlieren“, sagte sie. „Sie einzubeziehen und ihnen zu zeigen, dass die Raumfahrtindustrie so viel mehr ist, als sie denken, und dass es einen Platz für sie im Weltraum und einen Platz für sie in den MINT-Fächern gibt, ist eines der wirkungsvollsten Dinge, die wir für unsere tun können.“ Gemeinschaft.“ „Industrie und unser Land.“

Irgendwelche Tipps für Eltern, um Kinder zu ermutigen?

„Ja.“ Lucas lachte. „Hör auf zu sagen, Mathe sei schwer!“