• Новости
  • Наука
  • Разработали имитатор марсианского реголита: что внутри и чем он лучше аналогов

Разработали имитатор марсианского реголита: что внутри и чем он лучше аналогов

Минобрнауки России сообщило, что созданный имитатор марсианского реголита VI-М1 получил международное признание.

Имитатор экономически доступен и стабилен при эксплуатации и хранении. Один из авторов работы, сотрудник лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН Александра Уварова рассказала, что перед созданием имитатора марсианского реголита они изучили данные международных посадочных миссий, таких как Viking, Pathfinder, InSight, Zhurong и Perseverance.

Настоящий марсианский реголит в основном состоит из базальтов с содержанием кремния (SiO₂) и имеет красноватый цвет из-за оксидов железа. Чтобы получить несколько тонн марсианского грунта-аналога, нужно найти горную породу похожего состава или продукты вулканического извержения, которые, вероятно, будут в труднодоступном месте, и стереть их в песок.

У американцев есть аналоги марсианского реголита, но они очень дорогостоящие. Основной недостаток всех перечисленных имитаторов грунтов — их высокая стоимость, что приемлемо для мелкомасштабного использования, но ограничивает их применение в масштабных экспериментах, часто измеряемых десятками кубических метров.

Александра Уварова пояснила, что целью создания имитатора было создание имитатора марсианского реголита по физико-механическим свойствам для крупномасштабных испытаний посадочных миссий. Для этого необходимо заполнить имитатором грунта площадку, размером с большой плавательный бассейн.

Имитатор должен иметь соответствующий марсианскому гранулометрический состав, плотность, пористость, сцепление, прочностные и деформационные характеристики, от которых зависит поведение грунта при посадке аппарата. В других статьях по марсианским реголитам такого внимания к механическим свойствам марсианского грунта не встречали.

В итоге были подобраны четыре компонента для имитации марсианского грунта: кварцевый песок с окатанными частицами, дроблёный кварцевый песок, зола и золо-шлаковая смесь. Эти компоненты позволяют имитировать песчаные и глинистые фракции марсианского грунта.

Их смесь позволила точно сымитировать верхний слой реголита, который имеет глубину около 1-1,5 метров. Цвет аналога получился серым, поэтому его легко спутать с лунным реголитом, который также изготавливается из кварца и золы.

Основное отличие «земного» марсианского реголита от лунного заключается в том, что частицы марсианского грунта более округлые из-за предполагаемого действия воды. Созданный имитатор имитирует физико-механические свойства грунта в зоне посадки будущей европейской миссии ExoMars Rosalind Franklin на равнине Oxia Planum.

Этот район интересен отложениями, где когда-то была вода. После того как ЕКА отказалась от совместного проекта миссии ExoMars, они не могут воспользоваться самим грунтом-аналогом, но могут ознакомиться с результатами исследований, опубликованными в статье.

Московский комсомолец

Жирная пища активирует распространение рака
Учёные из Массачусетского технологического института выяснили, что пища с высоким содержанием жиров может активизировать в раковых клетках механизм, который способствует их распространению из кишечника в другие органы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science. В основе этого механизма — белок YAP1, который в норме участвует в восстановлении кишечника после повреждений.

Однако раковые клетки могут использовать эту способность для своего роста и распространения. Эксперименты на мышах показали, что жирная пища усиливает активность YAP1.

Такой рацион приводит к повышению образования особых жировых молекул — церамидов, которые помогают активировать YAP1. В результате опухолевые клетки легче покидают первоначальную опухоль и образуют метастазы.

При раке кишечника они чаще всего появляются в печени. Когда учёные блокировали YAP1 или образование церамидов, количество метастазов в печени у мышей заметно снижалось.

Анализ данных людей с колоректальным раком показал похожую картину: YAP1 был активнее в метастатических клетках, а высокая активность связанных с ним генов была связана с более низкой выживаемостью. Исследователи планируют разработать препараты, которые смогут блокировать образование церамидов и тем самым мешать раковым клеткам распространяться по организму.

Ранее учёные выяснили, что увеличение порции ультрапереработанных продуктов может повышать риск рака и диабета.

Лента ру

Ухудшает питание сетчатки жирное питание
Исследования, опубликованные в журнале Frontiers in Physiology (FP), показали, что регулярное употребление пищи с высоким содержанием жиров может нарушить работу сосудов сетчатки, что представляет угрозу для здоровья глаз.

В ходе эксперимента мышей кормили жирной пищей в течение 18 недель. В результате сосуды их сетчатки стали хуже расширяться и менее чувствительными к изменениям давления по сравнению с мышами, которые питались обычным кормом.

Это имеет большое значение, так как сосуды обеспечивают сетчатку кислородом и питательными веществами. Если их работа нарушена, это может ухудшить кровоснабжение и со временем привести к повреждению клеток сетчатки.

Кроме того, у мышей, которых кормили жирной пищей, усилился окислительный стресс в тканях глаза. Также у животных повысилась активность веществ, связанных с воспалением и недостатком кислорода.

Учёные пришли к выводу, что длительное употребление пищи с высоким содержанием жиров может негативно влиять на сосудистую систему сетчатки. Однако авторы исследования подчёркивают, что эксперимент проводился только на мышах.

Ранее стало известно, что дефицит витамина D может привести к изменениям в мелких сосудах сетчатки.

Лента ру

Ускорь мозг нагрузкой на кости
Учёные провели исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Neuroscience (NN).

Они обнаружили, что механическая нагрузка на кости ног может ускорить восстановление мозга после травм и инсульта. Для этого учёные ритмично сдавливали большеберцовую кость, имитируя механическую нагрузку.

В результате такой стимуляции у животных с черепно-мозговой травмой и инсультом улучшились двигательные и когнитивные функции, повысилась выживаемость. В мозге животных уменьшилась гибель нейронов и хроническое воспаление, одновременно усилилось восстановление нервных клеток.

Исследователи выяснили, что ключевую роль в этом процессе играет белок PIEZO1 в клетках костной ткани. Когда его отключали, положительный эффект нагрузки исчезал.

Механическое воздействие заставляло клетки костей выделять в кровь ряд веществ, среди которых были белки, участвующие в защите нервных клеток. Кроме того, повышался уровень BDNF и дофамина.

Перенос сыворотки крови от животных, получавших такую нагрузку, также оказывал защитное действие. Авторы исследования считают, что результаты указывают на существование своеобразной связи между костями и мозгом: механическая нагрузка на костную ткань может запускать процессы, способствующие восстановлению мозга.

Ранее учёные выяснили, что пересадка нервных клеток помогает восстановить ткань мозга после инсульта.

Лента ру

Разрабатывают новый тест для зимнего плавания
Представители СПбГУ рассказали, что исследование проводилось при поддержке Всероссийской федерации зимнего плавания.

Ранее в профессиональном спорте допуск к физическим нагрузкам, включая зимнее плавание, оформлялся после стресс-теста на велоэргометре. Однако организм может «обмануть» этот тест, «скрыв» опасность, которую может вызывать каскад множества сложных физиологических реакций.

У 13% пловцов зимнего плавания, прошедших стандартный кардиотест, были выявлены негативные реакции сердечно-сосудистой системы на холодную воду. При погружении в неё артериальное давление у этого числа пловцов поднялось выше 190/120, возникла аритмия, а уровень глюкозы в крови превысил 10,5 ммоль/литр при норме от 3,9 до 6,0 ммоль/литр.

Кроме этого, медики наблюдали у участников теста выраженное замедление проведения электрического импульса через миокард. По словам руководителя лаборатории системных адаптаций СПбГУ, доцента Татьяны Барановой, последний симптом чреват тем, что человек может проплыть дистанцию, выйти из воды и через пять минут упасть с остановкой сердца.

Даже у опытных, адаптированных к холоду спортсменов при погружении в холодную воду может возникнуть стресс, сопровождающийся повышением уровня глюкозы в крови и появлением аритмии. Учёные провели обследование 50 человек до и после заплывов в холодной воде (от 0,5 до 2,5 градуса Цельсия) на различных дистанциях — от 25 до 450 метров.

На основе полученных данных они расширили базу данных, на основе которой можно говорить о допуске спортсменов к моржеванию. Для этого было объединено две базы — CardioIceSwim и WinterSwim, которые дают представление не только об артериальном давлении и ЭКГ человека в динамике, но и об уровне глюкозы в его крови (как индикатору стрессового ответа), а также о степени сенсомоторной реакции на световой раздражитель (своего рода показатель «живости» рефлексов) и другие.

Разработка нового теста понадобилась ввиду того, что зимнее плавание — преодоление дистанций в воде температурой от −2 до 16 градусов Цельсия — с 2022 года стало официальным спортом, а физиологического обоснования выбора режима тренировок в холодной воде до сих пор не было. «Диагностическая проба поможет выявить, кто находится в группе риска», — говорит доцент.

Предполагается, что разработка поможет как спортсменам, так и любителям зимнего плавания, а также военным, сотрудникам МЧС и всем, кто сталкивается с необходимостью по долгу службы находиться в холодной воде, оценивать риски для своего организма.

Московский комсомолец

Другие новости