ما گرد و غبار خانه (با دقت اندازه گیری شده) را به فضا فرستادیم تا درباره سلامت انسان بیاموزیم

اگر کلسترول خود را چک کنید و پزشک نمونه را به دو آزمایشگاه مختلف بفرستد، باید نتایج بسیار مشابهی دریافت کنید.

اما اگر هنگام بازدید از فضا یا زندگی در آن مجبور به بررسی کلسترول خود شوید، چه؟ زندگی در ریزگرانش چگونه بر شاخص های کلیدی بدن شما مانند کلسترول تأثیر می گذارد؟

به نظر می رسد علمی تخیلی است، اما چیزی است که دانشمندان علاقه مند به یادگیری در مورد آن هستند. درک این موضوع مهم است، هم برای آینده احتمالی که در آن مردم زمان بیشتری را در فضا می گذرانند و هم اینکه ببینیم چه چیزی می تواند در مورد زندگی اینجا روی زمین به ما بیاموزد.

بنابراین، ما برخی از نمونه‌های بسیار دقیق اندازه‌گیری شده مرتبط با سلامت خود را برای کسب اطلاعات بیشتر به فضا فرستادیم.

بسته بندی یک “چمدان” فضایی

ما مواد مرجع برای اطمینان از صحت برچسب های تغذیه مواد غذایی، آزمایش های پزشکی و سایر اندازه گیری های حیاتی استفاده می شود.

هنگامی که اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) دفتر تجارت فضایی از ما خواست با Rhodium Scientific برای ارسال مواد به فضا همکاری کنیم، اولین فکر ما ارسال برخی از مواد مرجع بالینی برای سرم، پلاسما و ادرار انسان بود. ما باید این مواد را در دمای منفی 80 درجه سانتیگراد (یا منفی 112 درجه فارنهایت) ذخیره کنیم.

با این حال، برای این مأموریت، رودیوم فقط برای مواد در دمای اتاق جا داشت. بنابراین، ما مجبور شدیم به جای آن به نمونه های دیگر بپردازیم.

پس از بحث های گسترده و بررسی های ایمنی، موادی را انتخاب کردیم که برای اندازه گیری شاخص های سلامت انسان ضروری هستند. مواد شامل:

• کلسترول
• اسید اوریک (مواد زائد بدن که در ادرار و خون یافت می شود)
• کراتینین (شاخص سلامت کلیه)
• اوره (شاخص سلامت کلیه)
• تری پالمیتین (ماده ای که به اندازه گیری اسیدهای چرب کمک می کند)
• جگر انسان یخ زده
• آلاینده های آلی در گرد و غبار خانه

گرد و غبار خانه ممکن است به عنوان یک افزودنی عجیب به این لیست به نظر برسد. ما آن را انتخاب کردیم زیرا یکی از پیچیده ترین و بهترین مواد شیمیایی است که ما داریم. این فرصتی برای ماست تا مواد قبل و بعد از پرواز فضایی و ذخیره سازی در فضا را با هم مقایسه کنیم.

سپس، ما مجبور شدیم مواد مرجع خود را برای فضا بسته بندی کنیم. این بسیار پیچیده تر از بستن چمدان برای سفر است.

این مواد مرجع معمولاً در بطری های 20 گرمی فروخته می شوند. اما برای این مأموریت، ناسا به دلیل محدودیت‌های فضایی به ما نیاز داشت که همه چیز را در بسته‌های بسیار کوچک‌تر و سبک‌تر قرار دهیم.

بنابراین، مجبور شدیم مواد را دوباره در ظروف مسطح با حدود نیم گرم بسته بندی کنیم. اگر با نمک کار می‌کردیم، این به این معنی بود که از یک بطری 3.5 قاشق چای‌خوری به 40 بسته نمک رستورانی می‌رسید.

این رویکرد، جا دادن تعداد زیادی مواد کوچک و مسطح بسته بندی شده با حداقل حجم اضافی را در فضای اختصاص داده شده آسان تر کرد. مسطح کردن محموله نیز خطر شکستن کانتینر را کاهش داد.

موادی که به فضا رفته اند با شماره ها و هویت های جدید برچسب گذاری شده اند. این به این دلیل است که سفر به فضا مواد را تغییر داده است.

ما همچنین بسته‌های یکسانی از آن مواد ساختیم و آنها را در محوطه دانشگاه خود در گیترزبورگ، مریلند نگهداری کردیم. این به ما امکان می دهد تا مواردی را که در اینجا نگهداری می شوند با مواردی که به فضا رفته اند تا حد امکان مقایسه کنیم تا ببینیم چگونه مواد در طول زمان تغییر کرده اند.

سفر به فضا – دیدگاه کیت

بعد از کلی کار سخت برای انتخاب و بسته بندی نمونه های ما، آنها با موشک فالکون 9 به فضا رفتند. راه اندازی شد از مرکز فضایی کندی در اوایل صبح یکشنبه، 24 آگوست 2025. اندکی بعد، نمونه های ما به ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) رسیدند، جایی که ماه ها در آنجا ماندند.

در حالی که ما نمی‌توانستیم برای پرتاب آنجا باشیم، جستجوی ایستگاه فضایی بین‌المللی در آسمان جالب بود. در واقع، در روز شکرگزاری، ISS را به اعضای خانواده نشان دادم و در مورد نمونه های خود به آنها گفتم.

سفر به فضا – افکار یوهانا

شگفت‌انگیز است که به عقب برگردیم و متوجه شویم که مواد مرجع فعلی ما صرفاً بر اساس نحوه استفاده ما از مواد روی زمین است، زیرا این تنها چیزی است که می‌دانیم.

برای ارسال بیشتر نمونه ها به فضا، باید در مورد آماده سازی و استفاده از ساده ترین مواد نیز تجدید نظر کنیم. ما قبلاً هرگز چالش‌های ذخیره‌سازی مواد در فضا و رساندن آنها به آنجا و بازگشت را در نظر نگرفته‌ایم!

من در مورد این پروژه با دوستان و خانواده صحبت کردم، و همه فکر می کنند بسیار جالب است که NIST نمونه هایی را به ISS فرستاد. من در مورد فرصت در علم فضایی و اینکه چقدر سریع توانستیم آن را محقق کنیم هیجان زده هستم.

آینده مواد مرجع در فضا

این مواد در فوریه 2026 به زمین بازگشتند.

ما اکنون در حال تجزیه و تحلیل مواد مرجع به دقت هستیم تا بدانیم چگونه آنها در چند ماه گذشته تغییر کرده اند. به عنوان مثال، ما از یک تکنیک تخصصی به نام رزونانس مغناطیسی هسته ای برای مقایسه خلوص مواد قبل و بعد استفاده می کنیم.

ما همیشه عاشق کار در شیمی و ایجاد تأثیر مثبت بر سلامت مردم و صنعت آمریکا بوده‌ایم. اما اینکه بتوانیم کار تیم ما را به فضا بفرستیم، انگیزه فوق العاده ای داشت.

برای حمله اولیه به فضا، ما در ارسال محدود بودیم. با این حال، ما در حال شروع کوچک هستیم و امیدواریم که برای ماموریت های آینده، بتوانیم مواد مرجع ظریف تر خود را به فضا بفرستیم و از آنها بیاموزیم.

این هیجان انگیز است که در مورد چیزهایی که ممکن است در مورد فضا یاد بگیریم … و خودمان فکر کنیم.