Крошечный модуль вынесли в открытый космос — и организмам пришлось пережить немыслимое

В апреле 2026 года к Международной космической станции отправится необычная научная миссия. На борту грузового корабля окажутся крошечные черви Caenorhabditis elegans - модельные организмы, которые помогут исследователям понять, как условия глубокого космоса воздействуют на живые системы. Инициаторами проекта выступают Университет Эксетера и Космический парк Лестера при Университете Лестера. Эксперимент призван оценить угрозы, с которыми столкнётся человек при длительных экспедициях за пределы околоземного пространства.

Почему изучение червей важно для будущих миссий

C. elegans давно стали универсальной моделью для биологов: они почти прозрачны, быстро размножаются и имеют значительное генетическое сходство с человеком. Для учёных это важное преимущество, особенно когда речь идёт о поиске механизмов адаптации организма к экстремальным условиям. Миссия направлена на то, чтобы понять, какие изменения происходят на клеточном уровне при воздействии радиации, невесомости и космического вакуума.

Нынешние планы NASA и других космических агентств ориентированы на создание долговременных поселений на Луне, а в дальнейшем — на Марсе. Однако длительное пребывание за пределами Земли связано с серьёзными физиологическими рисками. Исследования прошлых лет показывали, что невесомость вызывает потерю мышечной и костной массы, меняет распределение жидкостей, влияет на зрение. Одним из наиболее опасных факторов остаётся радиация глубокого космоса: она способна повреждать ДНК и повышать вероятность развития рака.

Именно поэтому исследователи начинают с простых организмов. Они позволяют безопасно и точно оценить влияние внешних условий, прежде чем подвергать риску людей. Черви быстро реагируют на изменения среды, что делает их идеальным тест-объектом для космической биологии.

"Проведение биологических исследований в космосе сопряжено со многими трудностями, но оно жизненно необходимо для безопасного пребывания человека в космосе", — заявил профессор Тим Этеридж, главный исследователь проекта из Университета Эксетера. Эта мысль определяет подход миссии: каждое наблюдение должно приблизить учёных к пониманию того, как сохранить здоровье экипажей дальних экспедиций.

Автономная лаборатория: компактная, герметичная и готовая к вакууму

Для эксперимента создан специальный модуль — Fluorescent Deep Space Petri-Pod (FDSPP). Это автономная лаборатория размером всего 10x10x30 сантиметров. Она весит около трёх килограммов и рассчитана на длительные исследования за пределами станции. Устройство может выдерживать воздействие вакуума, резкие температурные перепады и жёсткое космическое излучение.

Внутри FDSPP расположены двенадцать герметичных камер, разработанных для содержания мелких организмов. Черви будут находиться в агаровой среде, которая обеспечит их водой и питательными веществами. Заблокированный объём воздуха внутри устройства позволит им выживать даже тогда, когда модуль окажется под открытым космосом.

Лаборатория оснащена системами флуоресцентной и светлопольной визуализации. Миниатюрные камеры и слабомощные лазеры дадут учёным возможность следить за состоянием червей в реальном времени. FDSPP уже прошёл необходимые квалификационные испытания в США, доказав, что может работать в экстремальных условиях.

Для фиксации параметров окружающей среды Petri-Pod оснащён датчиками давления, температуры и радиации. Все собранные данные система будет сохранять локально, а затем отправлять на Землю. Такой режим позволяет вести непрерывный мониторинг на протяжении всей миссии.

Как будет проходить эксперимент за пределами станции

После доставки на МКС FDSPP останется внутри лишь на первоначальном этапе. Когда все системы будут проверены, устройство разместят снаружи станции — на специальной платформе для научных экспериментов. Это позволит подвергнуть червей воздействию условий, максимально близких к тем, что встречаются в дальнем космосе.

В течение минимум пятнадцати недель группа образцов столкнётся со смешанным влиянием радиационного фона, невесомости и вакуума. Такой подход позволит исследователям отслеживать изменения в живых организмах постепенно, фиксируя все ключевые реакции. Черви станут своеобразными индикаторами биологической устойчивости, позволяющими оценить, какие механизмы защиты могут быть востребованы при защите человека.

Камеры внутри модуля будут работать автономно, обеспечивая постоянный поток изображений. Это позволит наблюдать за развитием организма, реакциями тканей и возможными нарушениями обменных процессов. Датчики радиации зафиксируют суммарную дозу, набранную в ходе эксперимента, что станет важной частью будущих выводов.

Что даст миссия для будущего глубокого космоса

Собранные данные станут основой технологий, необходимых для защиты экипажей во время долгосрочных перелётов. В перспективе они помогут создать системы жизнеобеспечения, способные противостоять радиационным угрозам и снижать физиологический стресс. Отдельное значение будут иметь результаты по клеточным изменениям: они позволят выявить скрытые механизмы адаптации, которые невозможно изучить в земных условиях.

Использование C. elegans в подобных проектах объясняется тем, что их генетические реакции во многом схожи с человеческими. Ученые рассчитывают, что изучение повреждений ДНК, нарушений обмена веществ и реакций на нагрузку под действием излучения даст точное представление о том, что может ждать людей во время миссий на Марс или в глубокий космос.

Миссия FDSPP рассматривается как первый шаг к созданию биологических модулей нового поколения. Эти системы смогут работать на дальних орбитах или даже на поверхности других планет, проводя исследования в автономном режиме. Проект станет важным этапом в подготовке к будущим пилотируемым экспедициям.

Портал New-Science.ru отмечает, что задача эксперимента — не только получить фундаментальные данные, но и сформировать практические решения. Комбинация генетических наблюдений, визуализации и контроля среды позволит создать надёжную основу для защиты жизни за пределами Земли.