إطلاق مهمة ناسا الثانية والعشرين لإعادة إمداد البضائع من سبيس إكس. الائتمان: تلفزيون ناسا
أحدث (سبيس اكس) مركبة دراجون لإعادة الإمداد في طريقها إلى محطة الفضاء الدولية بعد إطلاقها في الساعة 1:29 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم الخميس من وكالة ناسامركز كينيدي للفضاء في فلوريدا ، والذي يحمل أكثر من 7,300 رطل من التجارب العلمية ومصفوفات الطاقة الشمسية الجديدة وشحنات أخرى.
أطلقت المركبة الفضائية على صاروخ فالكون 9 من منصة الإطلاق 39A في كينيدي. ومن المقرر أن ترسو بشكل مستقل في المحطة الفضائية حوالي الساعة الخامسة صباحًا يوم السبت 5 يونيو ، وتبقى في المحطة لمدة شهر تقريبًا. ستبدأ تغطية الوصول في الساعة 5:3 صباحًا على تلفزيون ناسا التابع للوكالة موقع الكتروني، و تطبيق ناسا.
ستقوم مهمة إعادة الإمداد الثانية والعشرين المتعاقد عليها لـ SpaceX بتسليم صفائف ISS Roll-out Solar Arrays (iROSA) إلى المحطة الفضائية في صندوق مركبة Dragon الفضائية. بعد أن يرسو Dragon في وحدة Harmony للمحطة الفضائية ، سيقوم الروبوت Canadarm22 باستخراج المصفوفات وسيقوم رواد الفضاء بتثبيتها أثناء السير في الفضاء المخطط له في 2 و 16 يونيو.
من بين التجارب العلمية التي يقدمها Dragon إلى المحطة الفضائية ما يلي:
يعتبر هذا الحبار ذو الذيل غير الناضج (Euprymna scolopes) جزءًا من UMAMI ، وهو تحقيق يفحص ما إذا كان الفضاء يغير العلاقة التكافلية بين الحبار والبكتيريا Vibrio fischeri. الائتمان: جيمي إس فوستر ، جامعة فلوريدا
الحبار التكافلي والميكروبات في الجاذبية الصغرى
تفحص دراسة فهم الجاذبية الصغرى في التفاعلات بين الميكروبات والحيوان (UMAMI) آثار رحلات الفضاء على التفاعلات الجزيئية والكيميائية بين الميكروبات المفيدة ومضيفيها من الحيوانات. تلعب الميكروبات دورًا مهمًا في التطور الطبيعي للأنسجة الحيوانية وفي الحفاظ على صحة الإنسان. يقول الباحث الرئيسي في UMAMI جيمي فوستر: "تعتمد الحيوانات ، بما في ذلك البشر ، على ميكروباتنا للحفاظ على صحة الجهاز الهضمي والجهاز المناعي". "نحن لا نفهم تمامًا كيف يغير رحلات الفضاء هذه التفاعلات المفيدة. تستخدم تجربة UMAMI حبارًا متوهجًا في الظلام لمعالجة هذه المشكلات المهمة في صحة الحيوان ".
الحبار بوبتيل سكولوب Euprymna، هو نموذج حيواني يستخدم لدراسة العلاقات التكافلية بين نوعين. يساعد هذا التحقيق في تحديد ما إذا كانت الرحلات الفضائية تغير العلاقة المفيدة للطرفين ، والتي يمكن أن تدعم تطوير تدابير الحماية والتخفيف للحفاظ على صحة رواد الفضاء في الرحلات الفضائية طويلة الأمد. يمكن أن يؤدي العمل أيضًا إلى فهم أفضل للتفاعلات المعقدة بين الحيوانات والميكروبات المفيدة ، بما في ذلك المسارات الجديدة والمبتكرة التي تستخدمها الميكروبات للتواصل مع أنسجة الحيوانات. يمكن أن تساعد هذه المعرفة في تحديد طرق لحماية وتعزيز هذه العلاقات لتحسين صحة الإنسان ورفاهه على الأرض أيضًا.
يطير Cell Science-04 بطيئات المشية ، أو الدببة المائية ، إلى المحطة الفضائية لإجراء دراسة تسعى إلى تحديد الجينات المشاركة في تكيفها والبقاء على قيد الحياة في بيئات شديدة الإجهاد. الائتمان: توماس بوثبي ، جامعة وايومنغ
تأخذ دببة الماء الفضاء
تعتبر بطيئات المشية ، المعروفة باسم الدببة المائية ، نظرًا لظهورها تحت المجهر وموئلًا شائعًا في الماء ، كائنات صغيرة تتسامح مع بيئات أكثر تطرفًا من معظم أشكال الحياة. وهذا يجعلها كائنًا نموذجيًا لدراسة البقاء البيولوجي في ظل الظروف القاسية على الأرض وفي الفضاء. بالإضافة إلى ذلك ، قام الباحثون بتسلسل جينوم بطيئات المشية نموذج Hypsibius وطُورت طرقًا لقياس مدى تأثير الظروف البيئية المختلفة على التعبير الجيني بطيئات المشية. يميز Cell Science-04 البيولوجيا الجزيئية للبقاء قصير المدى ومتعدد الأجيال لدببة الماء ، ويحدد الجينات المشاركة في التكيف والبقاء في البيئات عالية الإجهاد.
يمكن أن تعزز النتائج فهم عوامل الإجهاد التي تؤثر على البشر في الفضاء وتدعم تطوير التدابير المضادة. يقول الباحث الرئيسي توماس بوثبي: "يمكن أن تكون رحلات الفضاء بيئة صعبة حقًا للكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، الذين تطوروا وفقًا للظروف على الأرض". "أحد الأشياء التي نحرص حقًا على القيام بها هو فهم كيفية بقاء بطيئات المشية والتكاثر في هذه البيئات وما إذا كان بإمكاننا تعلم أي شيء عن الحيل التي يستخدمونها وتكييفها لحماية رواد الفضاء."
شتلة قطن لتحري TICTOC معدة للطيران. يدرس TICTOC كيف تؤثر بنية نظام الجذر على مرونة نبات القطن ، وكفاءة استخدام المياه ، وعزل الكربون خلال المرحلة الحرجة لإنشاء الشتلات. الائتمان: سيمون جيلروي ، جامعة ويسكونسن ماديسون
إنتاج قطن أكثر صرامة
تظهر نباتات القطن التي تفرط في التعبير عن جين معين مقاومة متزايدة للضغوط ، مثل الجفاف ، وتنتج ألياف قطن أكثر بنسبة 20٪ من النباتات التي لا تتمتع بهذه الخاصية في ظل ظروف إجهاد معينة. تم ربط مقاومة الإجهاد هذه مبدئيًا بوجود نظام جذر مُحسَّن يمكنه الاستفادة من حجم أكبر من التربة للحصول على الماء والمواد المغذية. يدرس استهداف القطن المحسن من خلال الزراعة في المدار (TICTOC) كيفية تأثير بنية نظام الجذر على مرونة النبات ، وكفاءة استخدام المياه ، وعزل الكربون خلال المرحلة الحرجة لإنشاء الشتلات. تعتمد أنماط نمو الجذور على الجاذبية ، ويمكن أن تساعد TICTOC في تحديد العوامل البيئية والجينات التي تتحكم في تطور الجذر في غياب الجاذبية.
يُستخدم القطن في مجموعة متنوعة من المنتجات الاستهلاكية من الملابس إلى ملاءات الأسرة وفلاتر القهوة ، لكن آثار إنتاجه تشمل استخدامًا كبيرًا للمياه والاستخدام المكثف للمواد الكيميائية الزراعية. يقول الباحث الرئيسي سيمون جيلروي: "نأمل في الكشف عن سمات تكوين نظام الجذر التي يمكن أن يستهدفها المربون والعلماء لتحسين الخصائص مثل مقاومة الجفاف أو امتصاص المغذيات ، وكلاهما عاملان رئيسيان في التأثيرات البيئية للزراعة الحديثة". تحسين فهم أنظمة جذور القطن والتعبير الجيني المرتبط بها يمكن أن يساعد في تطوير نباتات قطن أكثر قوة وتقليل استخدام المياه والمبيدات.
الموجات فوق الصوتية في الموقع
يوضح جهاز Butterfly IQ Ultrasound استخدام الموجات فوق الصوتية المحمولة جنبًا إلى جنب مع جهاز الحوسبة المتنقلة في الجاذبية الصغرى. يجمع التحقيق ملاحظات الطاقم حول سهولة معالجة وجودة صور الموجات فوق الصوتية ، بما في ذلك الحصول على الصور وعرضها وتخزينها.
يقول Kadambari Suri ، مدير التكامل لـ Butterfly iQ Technology Demonstration: "يمكن أن يوفر هذا النوع من التكنولوجيا التجارية الجاهزة إمكانات طبية مهمة لمهام الاستكشاف المستقبلية خارج مدار الأرض المنخفض ، حيث لا يتوفر الدعم الأرضي الفوري". يفحص أيضًا مدى فعالية التعليمات في الوقت المناسب للاستخدام المستقل للجهاز من قبل الطاقم ". لهذه التقنية أيضًا تطبيقات محتملة للرعاية الطبية في الأماكن البعيدة والمعزولة على الأرض.
تطوير برامج تشغيل روبوت أفضل
Pilote ، تحقيق من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) والمركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES) ، يختبر فعالية التشغيل عن بعد للأسلحة الروبوتية والمركبات الفضائية باستخدام الواقع الافتراضي والواجهات القائمة على اللمس ، أو محاكاة اللمس والحركة . يجب إجراء اختبار بيئة العمل للتحكم في الأذرع الروبوتية والمركبات الفضائية في الجاذبية الصغرى ، لأن التصميمات المأخوذة من الاختبارات الأرضية ستستخدم مبادئ مريحة لا تتناسب مع الظروف التي يتم اختبارها على مركبة فضائية في المدار. يقارن Pilote التقنيات الحالية والجديدة ، بما في ذلك تلك التي تم تطويرها مؤخرًا للتشغيل عن بُعد وغيرها من التقنيات المستخدمة لقيادة المركبة الفضائية Canadarm2 و Soyuz. يقارن التحقيق أيضًا أداء رواد الفضاء على الأرض وأثناء الرحلات الفضائية طويلة الأمد. يمكن أن تساعد النتائج في تحسين بيئة العمل لمحطات العمل في المحطة الفضائية والمركبات الفضائية المستقبلية للمهام إلى القمر و المريخ.
حماية الكلى في الفضاء وعلى الأرض
يُظهر بعض أفراد الطاقم قابلية متزايدة للإصابة بحصوات الكلى أثناء الرحلة ، مما قد يؤثر على صحتهم ونجاح المهمة. يستخدم تحقيق Kidney Cells-02 نموذجًا ثلاثي الأبعاد لخلايا الكلى (أو شريحة نسيجية) لدراسة آثار الجاذبية الصغرى على تكوين البلورات الدقيقة التي يمكن أن تؤدي إلى حصوات الكلى. إنه جزء من مبادرة Tissue Chips in Space ، وهي شراكة بين المختبر الوطني الأمريكي ISS والمركز الوطني لتطوير العلوم الانتقالية (NCATS) التابع للمعاهد الوطنية للصحة لتحليل آثار الجاذبية الصغرى على صحة الإنسان وترجمتها إلى تحسينات على الأرض. . يمكن أن يكشف هذا التحقيق عن المسارات الحرجة لتطور أمراض الكلى وتطورها ، مما قد يؤدي إلى علاجات لعلاج ومنع حصوات الكلى لرواد الفضاء ول 3 من كل 1 أشخاص على وجه الأرض الذين يصابون بها.
يقول الباحث الرئيسي إد كيلي: "بهذه الدراسة ، نأمل في تحديد المؤشرات الحيوية أو" التوقيعات "للتغيرات الخلوية التي تحدث أثناء تكوين حصوات الكلى". وهذا قد يؤدي إلى تدخلات علاجية جديدة. الأساس المنطقي لإجراء هذه الدراسة في المحطة الفضائية هو أن البلورات الدقيقة تتصرف بطريقة مشابهة لما يحدث في الكلى ، مما يعني أنها تظل معلقة في أنابيب الرقائق الكلوية ولا تغرق في القاع ، كما تفعل في المختبرات على الأرض. . "
تُظهر هذه الصورة التكوين المخطط لست صفيفات iROSA الشمسية التي تهدف إلى زيادة الطاقة في محطة الفضاء الدولية. تصل مصفوفات التدحرج إلى مهمة إعادة إمداد SpaceX-22. الائتمان: ناسا / مركز جونسون للفضاء / بوينج
قوة المكافأة
تتكون الألواح الشمسية الجديدة المتوجهة إلى المحطة من أقسام مدمجة تتدحرج مثل سجادة طويلة. تستند مصفوفات ISS Roll-out Solar Arrays (iROSA) إلى عرض سابق لألواح النشر التي تم إجراؤها في المحطة. من المتوقع أن توفر زيادة في الطاقة المتاحة لأنشطة البحث والمحطات. تخطط ناسا لإجمالي ستة صفائف جديدة لزيادة إمدادات الطاقة للمحطة مع إطلاق أول زوج في هذه الرحلة. من المقرر أن يبدأ طاقم إكسبيديشن 65 الاستعدادات للسير في الفضاء لتكملة الألواح الصلبة الموجودة بالمحطة هذا الصيف. تم التخطيط لتقنية المصفوفة الشمسية نفسها لتشغيل بوابة ناسا ، وهي جزء من برنامج أرتميس.
يرسل صاروخ Falcon 9 التابع لشركة SpaceX مركبة Dragon الفضائية التابعة للشركة ، المليئة بأكثر من 7,300 رطل من الأبحاث وإمدادات الطاقم والأجهزة إلى محطة الفضاء لدعم البعثتين 65 و 66.
هذه ليست سوى عدد قليل من مئات التحقيقات التي يتم إجراؤها حاليًا على متن المختبر المداري في مجالات البيولوجيا والتكنولوجيا الحيوية والعلوم الفيزيائية وعلوم الأرض والفضاء. سيساعد التقدم في هذه المجالات في الحفاظ على صحة رواد الفضاء أثناء السفر الفضائي طويل الأمد وإظهار تقنيات الاستكشاف البشري والروبوتي في المستقبل خارج مدار الأرض المنخفض إلى القمر والمريخ من خلال برنامج Artemis التابع لناسا.
