Lancio della 22a missione di rifornimento del carico SpaceX della NASA. Credito: NASA TV
L'ultima SpaceX La navicella spaziale Dragon è in viaggio verso la Stazione Spaziale Internazionale dopo essere stata lanciata giovedì alle 1:29 EDT da NASAKennedy Space Center in Florida, con oltre 7,300 libbre di esperimenti scientifici, nuovi pannelli solari e altri carichi.
La navicella spaziale è stata lanciata su un razzo Falcon 9 dal Launch Pad 39A a Kennedy. L'approdo autonomo alla stazione spaziale è previsto intorno alle 5 del mattino di sabato 5 giugno e la permanenza alla stazione per circa un mese. La copertura dell'arrivo inizierà alle 3:30 sulla NASA Television, l'agenzia sito web, e il App della NASA.
Questa 22a missione di rifornimento a contratto per SpaceX consegnerà i nuovi ISS Roll-out Solar Arrays (iROSA) alla stazione spaziale nel bagagliaio della navicella Dragon. Dopo che il Dragon si attraccherà al modulo Harmony della stazione spaziale, il robot Canadarm2 estrarrà gli array e gli astronauti li installeranno durante le passeggiate spaziali previste per il 16 e 20 giugno.
Tra gli esperimenti scientifici che Dragon sta consegnando alla stazione spaziale ci sono:
Questi calamari immaturi (Euprymna scolopes) fanno parte di UMAMI, un'indagine che esamina se lo spazio altera il rapporto simbiotico tra il calamaro e il batterio Vibrio fischeri. Credito: Jamie S. Foster, Università della Florida
Calamaro simbiotico e microbi in microgravità
Lo studio Understanding of Microgravity on Animal-Microbe Interactions (UMAMI) esamina gli effetti del volo spaziale sulle interazioni molecolari e chimiche tra i microbi benefici e i loro ospiti animali. I microbi svolgono un ruolo significativo nel normale sviluppo dei tessuti animali e nel mantenimento della salute umana. "Gli animali, compresi gli esseri umani, fanno affidamento sui nostri microbi per mantenere un sano sistema digestivo e immunitario", afferma il ricercatore principale dell'UMAMI Jamie Foster. “Non comprendiamo appieno come il volo spaziale alteri queste interazioni benefiche. L'esperimento UMAMI utilizza un calamaro bobtail che si illumina al buio per affrontare questi importanti problemi nella salute degli animali".
Il calamaro bobtail, Euprymna scolopi, è un modello animale utilizzato per studiare le relazioni simbiotiche tra due specie. Questa indagine aiuta a determinare se il volo spaziale altera la relazione reciprocamente vantaggiosa, che potrebbe supportare lo sviluppo di misure di protezione e mitigazione per preservare la salute degli astronauti nelle missioni spaziali di lunga durata. Il lavoro potrebbe anche portare a una migliore comprensione delle complesse interazioni tra animali e microbi benefici, compresi nuovi e nuovi percorsi che i microbi utilizzano per comunicare con i tessuti animali. Tale conoscenza potrebbe aiutare a identificare modi per proteggere e migliorare queste relazioni per una migliore salute umana e benessere anche sulla Terra.
Cell Science-04 porta i tardigradi, o orsi d'acqua, alla stazione spaziale per uno studio che cerca di identificare i geni coinvolti nel suo adattamento e sopravvivenza in ambienti ad alto stress. Credito: Thomas Boothby, Università del Wyoming
Gli orsi d'acqua occupano spazio
I tardigradi, noti come orsi d'acqua per il loro aspetto al microscopio e l'habitat comune nell'acqua, sono minuscole creature che tollerano ambienti più estremi della maggior parte delle forme di vita. Ciò li rende un organismo modello per lo studio della sopravvivenza biologica in condizioni estreme sulla Terra e nello spazio. Inoltre, i ricercatori hanno sequenziato il genoma del tardigrado Ipsibio esemplare e ha sviluppato metodi per misurare il modo in cui le diverse condizioni ambientali influenzano l'espressione genica del tardigrado. Cell Science-04 caratterizza la biologia molecolare della sopravvivenza a breve termine e multigenerazionale degli orsi d'acqua, identificando i geni coinvolti nell'adattamento e nella sopravvivenza in ambienti ad alto stress.
I risultati potrebbero far progredire la comprensione dei fattori di stress che colpiscono gli esseri umani nello spazio e supportare lo sviluppo di contromisure. "Il volo spaziale può essere un ambiente davvero impegnativo per gli organismi, compresi gli esseri umani, che si sono evoluti alle condizioni sulla Terra", afferma il ricercatore principale Thomas Boothby. "Una delle cose che siamo davvero desiderosi di fare è capire come i tardigradi sopravvivono e si riproducono in questi ambienti e se possiamo imparare qualcosa sui trucchi che stanno usando e adattarli per salvaguardare gli astronauti".
Una piantina di cotone per l'indagine TICTOC preparata per il volo. TICTOC studia come la struttura dell'apparato radicale influenzi la resilienza delle piante di cotone, l'efficienza nell'uso dell'acqua e il sequestro del carbonio durante la fase critica dell'insediamento delle piantine. Credito: Simon Gilroy, Università del Wisconsin-Madison
Produrre cotone più resistente
Le piante di cotone che sovraesprimono un determinato gene mostrano una maggiore resistenza ai fattori di stress, come la siccità, e producono il 20% in più di fibra di cotone rispetto alle piante senza quella caratteristica in determinate condizioni di stress. Questa resistenza allo stress è stata provvisoriamente collegata all'avere un apparato radicale potenziato che può attingere a un volume maggiore di terreno per acqua e sostanze nutritive. Targeting Improved Cotton Through On-Orbit Cultivation (TICTOC) studia come la struttura dell'apparato radicale influenzi la resilienza delle piante, l'efficienza nell'uso dell'acqua e il sequestro del carbonio durante la fase critica dell'insediamento delle piantine. I modelli di crescita delle radici dipendono dalla gravità e TICTOC potrebbe aiutare a definire quali fattori ambientali e geni controllano lo sviluppo delle radici in assenza di gravità.
Il cotone viene utilizzato in una varietà di prodotti di consumo, dall'abbigliamento alle lenzuola e ai filtri per il caffè, ma gli effetti della sua produzione includono un notevole consumo di acqua e un uso intensivo di prodotti chimici agricoli. "Speriamo di rivelare le caratteristiche della formazione del sistema radicale che possono essere prese di mira da allevatori e scienziati per migliorare caratteristiche come la resistenza alla siccità o l'assorbimento di nutrienti, entrambi fattori chiave negli impatti ambientali dell'agricoltura moderna", afferma il ricercatore principale Simon Gilroy. Una migliore comprensione dei sistemi di radici del cotone e dell'espressione genica associata potrebbe consentire lo sviluppo di piante di cotone più robuste e ridurre l'uso di acqua e pesticidi.
Ecografia in loco
Butterfly IQ Ultrasound dimostra l'uso di un ecografo portatile in combinazione con un dispositivo di elaborazione mobile in condizioni di microgravità. L'indagine raccoglie il feedback dell'equipaggio sulla facilità di gestione e sulla qualità delle immagini ecografiche, compresa l'acquisizione, la visualizzazione e l'archiviazione delle immagini.
"Questo tipo di tecnologia commerciale pronta all'uso potrebbe fornire importanti capacità mediche per future missioni di esplorazione oltre l'orbita terrestre bassa, dove non è disponibile un supporto a terra immediato", afferma Kadambari Suri, responsabile dell'integrazione per la dimostrazione della tecnologia Butterfly iQ "L'indagine esamina anche quanto siano efficaci le istruzioni just-in-time per l'uso autonomo del dispositivo da parte dell'equipaggio”. La tecnologia ha anche potenziali applicazioni per l'assistenza medica in ambienti remoti e isolati sulla Terra.
Sviluppare driver robot migliori robot
Pilote, un'indagine dell'ESA (Agenzia spaziale europea) e del Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), verifica l'efficacia del funzionamento a distanza di bracci robotici e veicoli spaziali utilizzando la realtà virtuale e le interfacce basate sull'aptica, o simulato il tocco e il movimento . I test dell'ergonomia per il controllo di bracci robotici e veicoli spaziali devono essere eseguiti in microgravità, perché i progetti di test basati sulla Terra utilizzerebbero principi ergonomici che non si adattano alle condizioni sperimentate su un veicolo spaziale in orbita. Pilote confronta le tecnologie esistenti e nuove, comprese quelle sviluppate di recente per la teleoperazione e altre utilizzate per pilotare la navicella Canadarm2 e Soyuz. L'indagine confronta anche le prestazioni degli astronauti a terra e durante le missioni spaziali di lunga durata. I risultati potrebbero aiutare a ottimizzare l'ergonomia delle postazioni di lavoro sulla stazione spaziale e dei futuri veicoli spaziali per le missioni sulla Luna e marzo.
Proteggere i reni nello spazio e sulla Terra
Alcuni membri dell'equipaggio mostrano una maggiore suscettibilità ai calcoli renali durante il volo, che potrebbe influire sulla loro salute e sul successo della missione. L'indagine Kidney Cells-02 utilizza un modello 3D di cellule renali (o chip di tessuto) per studiare gli effetti della microgravità sulla formazione di microcristalli che possono portare a calcoli renali. Fa parte dell'iniziativa Tissue Chips in Space, una partnership tra l'ISS US National Laboratory e il National Institutes of Health's National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) per analizzare gli effetti della microgravità sulla salute umana e tradurli in miglioramenti sulla Terra . Questa indagine potrebbe rivelare percorsi critici di sviluppo e progressione della malattia renale, che potrebbero portare a terapie per il trattamento e la prevenzione dei calcoli renali per gli astronauti e per 1 persona su 10 sulla Terra che li sviluppa.
"Con questo studio, speriamo di identificare biomarcatori o 'firme' dei cambiamenti cellulari che si verificano durante la formazione di calcoli renali", afferma il ricercatore principale Ed Kelly. “Questo può portare a nuovi interventi terapeutici. La logica per condurre questo studio sulla stazione spaziale è che i microcristalli si comportano in un modo simile a quello che accade nei nostri stessi reni, il che significa che rimangono sospesi nei tubi dei chip renali e non affondano sul fondo, come fanno nei laboratori sulla Terra .”
Questa immagine mostra la configurazione pianificata di sei pannelli solari iROSA destinati ad aumentare la potenza sulla Stazione Spaziale Internazionale. Gli array roll-up arrivano durante la missione di rifornimento SpaceX-22. Credito: NASA/Johnson Space Center/Boeing
Potere bonus
I nuovi pannelli solari diretti alla stazione sono costituiti da sezioni compatte che si aprono come un lungo tappeto. Gli ISS Roll-out Solar Arrays (iROSA) si basano su una precedente dimostrazione di pannelli di roll-out eseguiti sulla stazione. Ci si aspetta che forniscano un aumento dell'energia disponibile per la ricerca e le attività delle stazioni. La NASA prevede un totale di sei nuovi array per aumentare l'alimentazione della stazione con il lancio della prima coppia su questo volo. L'equipaggio della Expedition 65 dovrebbe iniziare i preparativi per le passeggiate spaziali per integrare i pannelli rigidi esistenti della stazione questa estate. La stessa tecnologia di pannelli solari è prevista per alimentare il Gateway della NASA, parte del programma Artemis.
Il razzo Falcon 9 di SpaceX sta inviando la navicella spaziale Dragon della compagnia, piena di oltre 7,300 libbre di ricerca, forniture per l'equipaggio e hardware alla stazione spaziale per supportare le spedizioni 65 e 66.
Queste sono solo alcune delle centinaia di indagini attualmente in corso a bordo del laboratorio orbitante nelle aree della biologia e della biotecnologia, delle scienze fisiche e delle scienze della Terra e dello spazio. I progressi in queste aree aiuteranno a mantenere in salute gli astronauti durante i viaggi spaziali di lunga durata e dimostreranno le tecnologie per la futura esplorazione umana e robotica oltre l'orbita terrestre bassa fino alla Luna e a Marte attraverso il programma Artemis della NASA.
