„A HUNOR mint projekt, véges sajnos, mind büdzsében, mind pedig időben” – mondta Kapu Tibor magyar kutatóűrhajós, amikor szerdán arról kérdeztük, hogyan lesznek hasznosíthatók a jövőben tavalyi űrrepülésének tapasztalatai. Azon dolgoznak, tette hozzá, hogy a programban felhalmozott tudást egy leendő magyar űrügynökség keretében mentsék át.

Tanács Zoltán tudományos és technológiai miniszter a múlt héten jelentette be, hogy Kapu veszi át a HUNOR – Magyar Űrhajós Program vezetését, és megbízást kap a magyar űrprogram teljes átszervezésére. Ennek előkészítése zajlik jelenleg, mondta Kapu, és nagyon reménykednek, hogy koncepciójuk elnyeri az új kormányzat tetszését. „Hogyha ez megtörténik, az egy nagyon nagyon jó platformot ad arra, hogy ezeket a tudásokat továbbvigyük” – mondta.

Kapu 2025 nyarán több mint két hetet töltött kutatóűrhajósként a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén az Axiom Space által szervezett Ax–4 küldetésen. Egy évvel később, július 1-jén Kapu magyar kutatók, valamint a HUNOR program szakemberei társaságában beszélt két, az ISS-en végzett kísérletről és azok kezdeti eredményeiről a Millenárison található Huniverzum űrkiállításon. Az űrutazás mikrobiomra gyakorolt hatását vizsgáló MAGOR és az űrbeli növénytermesztés fejlesztését célzó VITAPRIC kísérlet bemutatására közel 50 érdeklődő volt kíváncsi, akik teljesen megtöltötték a kiállítás szűkös előadótermét.

„Olyan aspektusaiból vizsgáltuk a mikrobiomot, amit nem szoktak” – mondta Tombácz Dóra, a Szegedi Tudományegyetem Orvosi Biológiai Intézetének docense, a MAGOR kísérlet vezetője. Az űrhajósok széklet- és vizeletmintáiból kivont DNS-t és RNS-t a legfejlettebb szekvenáló módszerekkel tanulmányozzák, amik részletes betekintést nyújtanak az űrutazás alatt bekövetkező változásokba. Ilyen beható vizeletvizsgálatot, mondta, korábban még nem végeztek, és kuriózumnak számít az is, hogy az űrhajósoktól jóval a küldetés lezárulta után is vettek mintákat, ami néha rendkívüli logisztikai kihívást okozott.

„Az űrhajózásnak nemcsak méltóságteljes részei vannak” – mondta Kapu az űrhajósok által végzett széklet- és vizeletminta-gyűjtésről. Az ISS amerikai szegmensében a nyolc űrben tartózkodó űrhajósra egyetlen űrvécé jutott. Nem sokkal a fellövés előtt derült ki, hogy ennek az elszívója csak 30 percig képes működni. Ezért az űrhajósoknak a komplikált és eleve stresszes mintavételre legfeljebb 20 percük maradt, és az egész kísérleti tervet át kellett dolgozni. „Ez jól mutatja, hogy mennyi újragondolást, mennyi alkalmazkodást, mennyi improvizációt igényel egy ilyen küldetés” – mondta Schlégl Ádám, a HUNOR program orvosbiológiai szakértője és korábbi űrhajósjelöltje.

De ha azt gondolnánk, hogy a növények nevelgetése egyszerűbb feladat volt az űrben, tévednénk: Kapu első növénylocsolása 2,5 órába telt az ISS-en, miközben amikor ugyanezt a Földön gyakorolta, 8,5 perc alatt végzett vele, mondta Schlégl. A Debreceni Egyetem Alkalmazott Növénybiológiai Intézetének professor emeritusa, Fári Miklós szakmai koordinációjával megvalósuló VITAPRIC kísérlet célja annak megértése volt, hogy miként reagálnak a növények a mikrogravitáció által kiváltott stresszre, valamint a növényi mikrobiom megóvását célzó kezelésre.

„A szelénkezelés az űrkörülmények közt, mikrogravitációban megmentette a mikrobiomot a pusztulástól” – mondta Fári. Ezt jelentős sikernek tartja, ugyanis az egészséges mikrobiom védelmet biztosít a növényeknek a kórokozókkal szemben. Az egyik legnagyobb meglepetés az volt, hogy a búza a vártnál sokkal jobban nőtt mikrogravitációban, amit a kutatók az űrállomás megvilágításának speciális spektrumával magyaráznak.

Nincs két egyforma űrutazás

A kísérlethez a Pécsi Tudományegyetem szakembereivel, köztük Nágel Péterrel moduláris, 3D nyomtatással készült növénynevelő készleteket fejlesztettek ki, amik mikrogravitációs körülmények között is képesek vízzel, valamint tápanyagokkal ellátni a magokat és fejlődő növényeket. „Be tudtuk bizonyítani, hogy a 3D nyomtatásnak van helye az űriparban” – mondta Nágel, rácáfolva arra a vélekedésre, hogy a 3D nyomtatott alkatrészek eredendően gyengébb minőségűek és törékenyebbek. Ahhoz viszont, hogy ezeket felküldhessék az űrállomásra, szigorú tűzvédelmi szabályoknak kellett megfelelniük, valamint olyan követelményeknek, hogy az eszközök szélei nem lehetnek túl élesek, nehogy az űrhajósok megvágják magukat.

Tombácz elmondta, hogy nehéz volt megszerezni a kísérlethez szükséges etikai engedélyeket, és azokat a NASA elvárásainak megfelelően megfogalmazni. Ráadásul két héttel a fellövés előtt derült ki, hogy saját mintatárolóikat, amikben a hűtésen túl puffer segített volna megőrizni a DNS- és RNS-molekulák integritását, nem tudják felküldeni az űrállomásra. „A minősége így is jó lett a nukleinsavaknak” – mondta. Fári elmondta, hogy ők is számtalan kihívással néztek szembe a kísérleti program kidolgozása során, amit többször újra kellett tervezni. Ugyanakkor ehhez sok segítséget kaptak az Axiom Space-től és a NASA-tól is. „Amerikai szakértelem nélkül mi nem tudtuk volna megcsinálni” – mondta Fári.

„Nincs két olyan űrutazás, ami teljesen egyforma” – mondta Tombácz – itt elég arra gondolni, hogy van, aki csak néhány napot, és van, aki akár egy évet is eltölt a világűrben. Márpedig az űrben töltött idő hossza az egyik jelentős tényező, ami megszabadja, hogy mekkora változás áll be az űrhajósok mikrobiomjában. A változások nem az űrutazással kezdődnek, már az azt megelőző karanténnak is mérhető hatása van, így már a karantén előtt és annak során is folytattak mintavételeket. Az űrhajósok mellett egy kontrollalany is részt vett a kísérletben, akit hozzájuk hasonló környezetnek tettek ki, leszámítva magát az űrutazást.

A vizsgálatok során metagenomikai DNS-szekvenálással a mintában lévő mikroorganizmusok teljes genetikai anyagát elemzik, metatranszkriptomikai RNS-szekvenálással pedig felderítik, hogy a mikroorganizmusok mely génjei működtek éppen, amikor a mintákat vették. ( A metatranszkriptomikai vizsgálat az emberi mikrobiomban élő mikroorganizmusok aktivitásának változását tárja fel, azáltal, hogy meghatározza, mely génjeik fejeződnek ki a mintavétel időpontjában.) Ezen túl a köztük lévő kölcsönhatások alakulását is vizsgálják, ugyanis többek között a velünk élő, baktériumokat fertőző bakteriofág vírusok befolyásolják, hogy miként alakul mikrobiomunk összetétele. A kutatás Tombácz szerint elsősorban az űrutazások mikrobiomra gyakorolt hatásainak megértését segíti, valamint személyre szabott mikrobiomkezelések kidolgozását, amik bevethetők lehetnek a jövő hosszú távú űrutazásai előtt. Ezen túl az űrutazás során mért változások azt is segítenek megérteni, hogy miként befolyásolják az emberi mikrobiomot az extrém stresszhelyzetek.

Fáriék 12 eszközben 1000 magot küldtek fel az ISS-re, amik felét szelénnel kezelték. Miután idén márciusban visszakapták az összes mintát, multi-omikai vizsgálatokat folytattak le rajtuk: megnézték a növények által kifejezett géneket, a növényi mikrobiomok változását, és a növények által kiválasztott másodlagos anyagcseretermékeket is. Ez utóbbiakban jelentős változásokat találtak, köztük olyanoknál is, amik az emberi táplálékbevitel szempontjából fontosak.

Ha lesz következő űrküldetés, a kutatók készen állnak az ötletekkel

A kísérletek adatainak elemzése még tart, miközben egyes kezdeti eredmények hamarosan publikálásra kerülnek. Tombácz meg is említette, hogy egyik kollégája az esemény alatt is éppen ezen dolgozik a laboratóriumukban. Ahhoz képest, hogy mennyi ideig szoktak tartani tudományos kutatások, Kapu szerint teljesen normális, hogy a küldetés után több mint egy évre van szükség, amíg az eredmények megjelennek.

A HUNOR program hatására a Szegedi Tudományegyetem, a Debreceni Egyetem és a Pécsi Tudományegyetem is erősebben bekapcsolódott a nemzetközi űrtevékenységbe. Szegedi kutatók az Európai Űrügynökség (ESA) által kiírt pályázatokban vesznek részt, debreceni kutatók az Óbudai Egyetemmel közösen új kutatási csomagot állítanak össze, a pécsi kutatók pedig elkezdtek évtizedes kutatási irányokat és célokat kitűzni az űripar területén.

„Amint lesz egy következő emberes űrküldetésünk, a velünk tartó kutatók közül, akik most sokan itt vannak a színpadon, mindenki azt mondta, hogy persze, akkor jövünk mi is, akkor itt a következő ötletünk” – mondta Kapu, aki büszke arra, hogy a HUNOR-ral elő tudták segíteni a mikrobiom- és növénykutatások fejlődését.

Forrás