Dva experimenty ÚJF zamíří na ISS

V pondělí se Ústav jaderné fyziky zúčastnil tiskové konference k české misi na Mezinárodní vesmírnou stanici ISS, kterou jako pilot kosmické lodi Crew Dragon absolvuje Aleš Svoboda. Součástí mise podpořené Evropskou kosmickou agenturou bude celkem 13 vědeckých experimentů a hned na dvou z nich pracují vědci z ÚJF AV ČR. Jedná se o projekty CZPAD a ZOE. 

Tiskové konference se zúčastnili také zástupci vlády ČR a dalších institucí zapojených do české kosmické mise. Součástí programu byla i prezentace jednotlivých vědeckých projektů, při níž měli odborníci z ÚJF možnost představit návštěvníkům zaměření a cíle svých experimentů. 

CZPAD (Czech Personal Active Dosimeter) 

Projekt CZPAD je dozimetrický experiment ÚJF AV ČR realizovaný ve spolupráci s ESA jako součást vědeckého programu mise českého astronauta na ISS. Cílem experimentu je otestovat nový osobní aktivní dozimetrický systém založený na detektoru SPACEDOS, který umožňuje stanovení dávky kosmického záření v reálném čase – včetně jeho neutronové složky, jež představuje významnou část radiační zátěže astronautů. Dosavadní hodnocení radiační expozice astronautů je založeno především na pasivních dozimetrech vyhodnocovaných až po návratu na Zemi. CZPAD tento přístup rozšiřuje o možnost průběžného monitorování, které je zásadní zejména pro budoucí dlouhodobé mise k Měsíci či Marsu. 

Během letu bude astronaut nosit tři aktivní dozimetry SPACEDOS umístěné na různých částech těla (např. hrudník, bedra, stehno), jejichž pozice se bude v průběhu mise měnit. Čtvrtý detektor bude sloužit jako referenční jednotka. Naměřená data budou zobrazována v reálném čase pomocí jednotky DDU ve formě náramkových hodinek, která bude ve vesmíru použita vůbec poprvé. 

Výsledky projektu přispějí ke zpřesnění osobní dozimetrie a ke zvýšení bezpečnosti astronautů. Získané poznatky o interakci neutronového záření s lidským tělem mohou najít uplatnění i v pozemských aplikacích, například v letectví, jaderné energetice či zdravotnictví. 

Hlavní řešitelkou projektu je Iva Ambrožová. Na vývoji dozimetrických systémů se podílí Martin Kákona, oba z Oddělení dozimetrie záření ÚJF. 

ZOE 

Projekt ZOE je biologický experiment ÚJF AV ČR vybraný ESA jako součást vědeckého programu mise českého astronauta na ISS. jeho cílem je zkoumat, zda v prostředí mikrogravitace a zvýšené kosmické radiace probíhá raný embryonální vývoj blanatých obratlovců tak, aby mohl vzniknout plodný jedinec. Klíčovým procesem je migrace primordiálních zárodečných buněk, které musí během vývoje embrya dorazit do budoucích pohlavních žláz. Jakékoli narušení tohoto procesu může vést k neplodnosti jedince, což je zásadní otázka zejména pro dlouhodobé mise mimo Zemi. 

Experiment bude proveden na modelu křepelky japonské, jejíž embryonální vývoj je v řadě aspektů srovnatelný se savci. Výsledky mohou přispět nejen k pochopení reprodukční biologie ve vesmíru, ale i k identifikaci limitů dlouhodobého pobytu organismů mimo Zemi. Součástí experimentu je speciální transportní a inkubační systém, který zajistí bezpečný transport vajec na ISS a zpět. Inkubace proběhne v zařízení KUBIK v evropském modulu Columbus po dobu přibližně šesti dnů. 

Po návratu na Zemi budou vzorky analyzovány v laboratorních podmínkách, včetně hodnocení buněčných procesů, exprese RNA a proteinů. Výsledky přispějí k lepšímu pochopení vlivu kosmického prostředí na vývoj organismů a k přípravě budoucích dlouhodobých pilotovaných misí. 

Hlavním řešitelem projektu je Oldřich Zahradníček. Na projektu se podílejí Pavel Trefil, Tomáš Mikuš, Martina Zíková a Iva Ambrožová, všichni z Oddělení dozimetrie záření ÚJF.

Přečtěte si také

• Vědci z ÚJF ověřovali nový neutronový detektor pro výzkum materiálů v ESS
• Experiment Laboratoře neutronové fyziky pomáhá odhalit, jak vodík ovlivňuje vlastnosti kovů
• Studentka Dalibora Skoupila z OTF uspěla na studentské konferenci
• ÚJF se představil na Veletrhu vědy a VědaFestu
• ÚJF se zapojil do Týdne vědy na Jaderce
• Otevření nové laboratoře v rámci projektu FerrMion
• Mezinárodní setkání v Praze připomnělo přínos prof. Pavla Exnera k matematické fyzice
• ÚJF na Dětském dni malých vědců
• Seminář ke 100. výročí formulace Schrödingerovy rovnice
• Dozimetr SPACEDOS prošel dalším důležitým testem před misí na ISS