据《俄罗斯报》8月21日报道,当地时间周三20时13分,搭载“生物型-M”二号生物卫星的“联盟-2.1b”运载火箭从拜科努尔航天发射场成功发射。
这是大型医学-生物实验室首次进入极地轨道。“乘员”阵容庞大:75只小鼠、1500只果蝇,以及微生物、植物种子、细菌和蚂蚁。
航天器的工作轨道参数为高度370至380公里、倾角96.62度。“生物型-M”二号将在轨运行约1个月。
这次发射具有独特意义。其主要特点在于,这是人类历史上首次将活体生物送往俄罗斯新轨道站的预定工作轨道。对生物卫星实验数据的研究,将有助于评估未来人类被送往该轨道的可能性。
就此次任务的特殊性及其对月球和火星探索的意义,我们专访了俄罗斯科学院医学-生物问题研究所所长奥列格·奥尔洛夫院士。
《俄罗斯报》问:奥列格·奥尔洛夫,“生物型-M”二号任务为期30天。为何科学家称其为虽短暂却近乎星际飞行的模拟?
奥列格·奥尔洛夫答:生物卫星将在高度370公里、倾角约97度的轨道运行,即所谓极地太阳同步轨道。这也将是俄罗斯轨道站的运行轨道。在该轨道的近极地区域,银河和太阳宇宙射线会以带电粒子流形式直接穿透,从而使飞行环境更接近星际空间。
问:科学家希望通过这个“超级乘组”了解什么?是辐射对生命的影响吗?
答:此次飞行的主要任务是评估高纬度轨道对俄罗斯轨道站乘员的安全性。具体而言,我们首次在“生物型”卫星项目内部全面安装了被动探测器,并在外部安装主动剂量探测器,使用测定线性能量传输的剂量探测能谱仪。
我们需要回答在辐射环境改变背景下,失重对哺乳动物机体的影响问题。因此,实验中除采用对航天因素敏感的小鼠组外,还使用了接受药物处理的动物组以评估对抗负面影响的可行性方法。这些目标在以往生物卫星中从未设立,但对未来星际任务(如月球和火星飞行)的技术验证至关重要。
“生物型”项目已有十多年历史,如今正以新技术水平延续。目前世界上没有类似项目。
问:那么,舱内那些“基因剔除小鼠”是什么?与普通老鼠有何不同?
答:过去,矿工下井时会携带金丝雀。你知道原因吗?金丝雀对一氧化碳高度敏感,如果空气中一氧化碳浓度升高,它们就会停止鸣叫或从栖木坠落。这样就能帮助矿工及时意识到矿井中存在的危险。
基于类似原理,本次任务中搭载了一组剔除Nrf2基因的小鼠。也就是说,它们缺少这个基因。Nrf2是抗氧化系统的总调节器。而辐射损伤生物组织的主要机制之一正是氧化应激——俄罗斯轨道站所在轨道的辐射环境恰是最大担忧。这些基因剔除小鼠的抗氧化能力薄弱,因此它们的作用就像金丝雀那样:如果太空辐射水平超出限值,它们会比普通小鼠更早、更明显地表现出异常。
问:据我所知,以前12颗生物卫星曾搭载大鼠、乌龟、蝾螈甚至猕猴。为何现在选择小鼠?
答:原因有多方面。首先,从遗传学和生理学角度看,小鼠与人类非常接近:令人惊讶的是,两者编码蛋白质基因有95%相同。此外,作为全球研究最充分的实验室动物,小鼠拥有海量数据积累和已被完全破译的基因组。这大大便利了对太空实验结果的解读。
最后,还有纯粹的实用性考虑,比如,在生物卫星的有限空间内,小鼠能比大鼠或猴子容纳更多样本,这意味着更丰富的实验数据和更可靠的结果。因此,改用小鼠并非偶然,而是太空生物学发展的必然方向。(编译/黎然)
不仅科学家们,俄罗斯和白俄罗斯的学生也在现场观看搭载“生物型-M”二号生物卫星的“联盟-2.1b”运载火箭发射。(俄新社)







