바이오센티넬

BioSentinel
바이오센티넬
Biosentinel 6U CubeSat format.jpg
바이오센티넬 큐브샛 위성
미션 타입우주생물학, 우주의학
교환입니다.NASA
COSPAR ID Edit this at Wikidata
미션 기간18개월 (예정)
우주선 속성
우주선바이오센티넬
우주선 종류큐브샛
버스6U 큐브샛
제조원NASA/에임스 연구소
발사 질량14 kg (31파운드)
치수10cm×20cm×30cm
30 와트(패널 출력)
임무 개시
발매일2022년 8월 (예정)
로켓SLS 블록 1
발사장소KSC, LC-39B
청부업자NASA
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템태양 중심 궤도
트랜스폰더
밴드X밴드

바이오센티넬은 지구 저궤도[1][2]넘어 오랜 시간 동안 심우주 방사선이 DNA 수복에 미치는 영향을 탐지, 측정, 비교하기 위해 싹트고 있는 효모를 사용하여 우주 생물학 임무를 수행하는 저비용 큐브샛 우주선이다.

2013년 2022년 발사 대상으로 선정된 이 우주선은 18개월간의 [3]임무 기간 내내 우주방사선 환경에서 작동하게 된다.NASA가 인간을 그 어느 때보다도 [2][3]더 먼 우주로 보낼 계획이기 때문에, 이것과학자들이 우주선과 깊은 우주 환경으로부터 오는 건강상의 위협을 이해하는 데 도움을 줄 것이고 장기적인 인간 탐사와 관련된 위험을 줄일 것이다.

이 임무는 NASA 에임스 연구 센터에 의해 개발되고 있다.

배경

바이오센티넬은 나사의 우주 발사 시스템의 [4]첫 시험 비행인 아르테미스 1호(이전의 탐사 임무 1호)에 탑재되어 2차 탑재물로 비행하는 10개의 저비용 큐브샛 임무 중 하나이다.이 우주선은 1972년 [5]아폴로 17호 이후 지구 저궤도 너머로 생명체를 보내는 NASA의 첫 임무로 시스 달 우주에 배치될 것이다.

객관적으로

Bio Sentinel의 주요 목표는 단순한 모델 유기체(효모)를 사용하여 지구 저궤도(LEO)를 넘어 태양중심 궤도에 이르는 장기간에 걸쳐 우주 방사선이 살아있는 유기체에 미치는 영향을 감지, 측정 및 상관시키는 것이다.시뮬레이션으로 진전이 있었지만, 지상 연구소는 독특한 우주 방사선 [2][3]환경을 복제할 수 없다.

생물과학

BioSentinel biosensor는 발아 효모 Saccharomyces cerevisiae를 사용하여 심우주 방사선 [6]환경에 노출된 후 DNA 손상 반응을 감지하고 측정합니다.이 임무를 위해 두 가지 효모 균주가 선택되었습니다. 즉, DNA 수복에 능숙한 야생형 균주와 이온화 방사선에 의해 발생하는 유해한 병변인 DNA 이중 가닥 절단(DSB) 수복에 결함이 있는 균주가 선택되었습니다.발아 효모는 비행 유산뿐만 아니라 인간 세포와의 유사성, 특히 DSB 복구 [1]메커니즘 때문에 선택되었습니다.바이오센서는 특별히 엔지니어링된 효모균주와 대사 지시 염료를 함유한 배지로 구성됩니다.따라서 효모세포의 배양 성장과 대사 활동은 DNA [1][3]손상의 성공적인 복구를 직접적으로 나타낸다.

달의 통과와 우주선 점검을 마친 후, 과학 임무 단계는 특수 [3]매체로 효모가 함유된 우물을 적시는 것으로 시작할 것이다.18개월의 임무 동안 여러 개의 웰 세트가 서로 다른 시점에서 활성화됩니다.태양 입자 이벤트(SPE) 발생 시 예비 우물 세트 하나가 활성화됩니다.대략 4~5 krad의 총 이온화 선량이 예상된다.[1][7]탑재된 과학 자료와 우주선 원격측정 자료는 기내에 저장되고 [3]지상으로 내려받을 것이다.

생물학적 측정은 탑재된 방사선 센서와 선량계에 의해 제공되는 데이터와 비교될 것이다.또한, 3개의 동일한 바이오센티넬 페이로드가 비교를 위해 개발될 것이며, 그 중 하나는 우주정거장을 [1][3]보호하는 지구의 자기장으로 인해 상대적으로 낮은 방사 환경이 존재하는 국제우주정거장(ISS) 밖의 낮은 지구 궤도에서 노출될 것이다.

우주선

바이오센티넬 우주선의 대표적인 태양중심 궤도

Biosentinel 우주선은 6U CubeSat 버스 형식으로 구성되며 외부 치수는 10cm × 20cm × 30cm, 질량은 약 14kg(31파운드)[1][2][3][8][9]입니다.발사 시, Bio Sentinel은 달 근처 궤도와 지구 궤도의 태양 중심 궤도에 배치되는 발사체의 2단계 내에 있습니다.

총 6개의 유닛 부피 중 4개의 유닛이 각 에 대한 방사선량계와 전용 3색 분광계를 포함하여 과학 페이로드(0)를 보유합니다.5U에는 ADCS(Attitude Determination and Control Subsystem)가, 0.5U에는 EPS(Electrical Power System) 및 C&DH(Command and Data Handling) 항전장치가, 1U에는 3D 프린팅으로 일체형 콜드 가스(DUP23)가 탑재됩니다.또한 3D 프린팅을 사용하면 공간을 최적화하여 추진제 저장 공간을 늘릴 수 있습니다(165그램).[10]각 노즐의 추력은 50mN이며, [10]비임펄스는 31초입니다.자세 제어 시스템은 조지아 공과대학에 의해 개발되고 제작되고 있다.

전력은 30와트 정격의 전개식 태양 전지판에 의해 생산될 것이며, 전기 통신은 [1]X-밴드아이리스 트랜스폰더에 의존하게 될 것이다.

이 우주선은 NASA 제트추진연구소(JPL), NASA 존슨우주센터(JSC), NASA 마셜우주비행센터(MSFC), NASA [1][2]본부와 공동으로 개발 중이다.

「 」를 참조해 주세요.

아르테미스 1 미션으로 비행하는 10개의 큐브샛
Artemis 1에서 제거된 3개의 CubeSat 미션
우주생물학 미션

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i Ricco, Tony (2014). "BioSentinel: DNA Damage-and-Repair Experiment Beyond Low Earth Orbit" (PDF). NASA Ames Research Center. Archived from the original (PDF) on 25 May 2015. Retrieved 12 March 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  2. ^ a b c d e "NASA TechPort -- BioSentinel Project". NASA. Retrieved 19 November 2015. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  3. ^ a b c d e f g h Caldwell, Sonja (15 April 2019). "BioSentinel". NASA. Retrieved 9 March 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  4. ^ Clark, Stephen (12 October 2021). "Adapter structure with 10 CubeSats installed on top of Artemis moon rocket". Spaceflight Now. Retrieved 23 October 2021.
  5. ^ Clark, Stephen (8 April 2015). "NASA adding to list of CubeSats flying on first SLS mission". Spaceflight Now. Retrieved 9 March 2021.
  6. ^ a b Hugo Sanchez (20 April 2016). "BioSentinel: Mission Development of a Radiation Biosensor to Gauge DNA Damage and Repair Beyond Low Earth Orbit on a 6U Nanosatellite" (PDF). NASA. Retrieved 12 March 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  7. ^ "BioSentinel: Enabling CubeSat Scale Biological Research Beyond Low Earth Orbit" (PDF). NASA. 26 May 2015. Archived from the original (PDF) on 26 May 2015. Retrieved 12 March 2021. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  8. ^ Krebs, Gunter (18 May 2020). "BioSentinel". Gunter's Space Page. Retrieved 9 March 2021.
  9. ^ Krebs, Gunter (18 May 2020). "NEA-Scout". Retrieved 9 March 2021.
  10. ^ a b Terry Stevenson, Glenn Lightsey (2017). "Design and characterization of a 3D-printed attitude control thruster for an interplanetary 6U CubeSat". Georgia Institute of Technology. Retrieved 12 March 2021.

외부 링크