Wissenschaftliche Fortschritte in der Raumfahrtbiologie und Astrobiologie bei NASA

LONDON (IT BOLTWISE) – Die NASA verfolgt ehrgeizige Ziele in der Lebenswissenschaftsforschung, indem sie die Disziplinen Raumfahrtbiologie und Astrobiologie miteinander verknüpft. Diese beiden Forschungsbereiche, die sich ursprünglich aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Fragestellungen entwickelten, bieten nun durch ihre gemeinsamen Ziele neue Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung und zur Vermeidung von Doppelarbeit.

Die NASA hat die Lebenswissenschaften in zwei Hauptbereiche unterteilt: Raumfahrtbiologie und Astrobiologie. Diese Trennung entstand, um Lebenswissenschaftler mit Experten für die physikalischen Bedingungen zusammenzubringen, die die Anpassung und Evolution biologischer Systeme beeinflussen. Während die Astrobiologie Disziplinen wie Geologie, Geochemie und Astronomie integriert, um die physikalische Umgebung und ihre Ko-Evolution mit biologischen Prozessen zu bewerten, konzentriert sich die Raumfahrtbiologie auf die Auswirkungen der Raumflugumgebung auf biologische Systeme.

Trotz dieser Trennung verfolgen beide Disziplinen ein gemeinsames Ziel: die Dynamik komplexer Lebensgemeinschaften im Kontext ihrer physikalischen Umgebungen zu verstehen. Diese Gemeinsamkeiten bieten Chancen, Effizienzen zu finden, Überschneidungen zu reduzieren und Doppelarbeit zu minimieren. Insbesondere das Verständnis der mikrobiellen Physiologie in extremen Umgebungen ist für beide Disziplinen von Bedeutung, sei es in der ‘gebauten’ Raumflugumgebung oder in den natürlichen Umgebungen, in denen viele astrobiologische Studien durchgeführt werden.

Offene Fragen in beiden Disziplinen erfordern die Entwicklung quantitativer Rahmenwerke, die auf Ökosystemebene anwendbar sind und Vorhersagefähigkeiten für Umgebungen unterstützen, in denen Beobachtungen spärlich sind. Darüber hinaus müssen beide Disziplinen in der Lage sein, biologische Signale in komplexen Proben zu erkennen und zu analysieren, oft in völlig autonomer Weise.

In den nächsten zehn Jahren wird sich die NASA-Raumfahrtbiologie darauf konzentrieren, die Auswirkungen der jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn (BLEO) liegenden Raumflugumgebung auf lebende Systeme zu verstehen und zu beschreiben. Diese neue Ausrichtung wird die Möglichkeiten für bodengestützte Analysen von im Weltraum geflogenen Proben drastisch reduzieren und die Raumfahrtbiologie zu vollständig autonomen Experimenten und Missionen treiben.

Gleichzeitig könnten astrobiologische Lebensdetektionsmissionen, die darauf abzielen, Biosignaturen auf dem Mars und eisigen Monden im äußeren Sonnensystem zu entdecken, von vollautomatisierter Probenverarbeitung und -analyse profitieren. Es gibt Möglichkeiten, Instrumenten- und Methodenentwicklungen zwischen beiden Disziplinen im Kontext dieser BLEO-Missionen zu nutzen.

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