La 23ª misión de servicios de reabastecimiento de carga de SpaceX que lleva investigaciones científicas y demostraciones de tecnología a la Estación Espacial Internacional está prevista para su lanzamiento a finales de agosto desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. Los experimentos a bordo incluyen una investigación sobre la protección de la salud ósea con subproductos botánicos, probar una forma de controlar la salud ocular de la tripulación, demostrando una mayor destreza de los robots, exponer los materiales de construcción al duro entorno del espacio, mitigar el estrés en las plantas, y más.

Los aspectos más destacados de las cargas útiles en esta misión de reabastecimiento incluyen:

Construyendo hueso con subproductos

READI FP evalúa los efectos de la microgravedad y la radiación espacial en el crecimiento del tejido óseo y prueba si los metabolitos bioactivos, sustancias como los antioxidantes que se forman cuando se descomponen los alimentos, podría proteger los huesos durante los vuelos espaciales. Los metabolitos probados provienen de extractos vegetales generados como productos de desecho en la producción de vino.

Proteger la salud de los miembros de la tripulación de los efectos de la microgravedad es crucial para el éxito de futuras misiones espaciales de larga duración. Este estudio podría mejorar la comprensión de los cambios físicos que causan la pérdida ósea e identificar posibles contramedidas. Esta información también podría contribuir a la prevención y el tratamiento de la pérdida ósea en la Tierra, particularmente en mujeres posmenopáusicas. Obtener metabolitos de materiales que de otra manera se convertirían en desechos es un beneficio adicional.

Manteniendo un ojo en los ojos

El diagnóstico de retina prueba si un pequeño, El dispositivo basado en la luz puede capturar imágenes de las retinas de los astronautas para documentar la progresión de los problemas de visión conocidos como Síndrome Neuro-Ocular Asociado al Espacio (SANS). El dispositivo utiliza una lente disponible comercialmente aprobada para uso clínico de rutina y es liviana, móvil, y no invasivo. Se pueden descargar videos e imágenes para probar y entrenar modelos para detectar signos comunes de SANS en astronautas. La investigación está patrocinada por la ESA (Agencia Espacial Europea) con el Instituto de Medicina Espacial del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el Centro Europeo de Astronautas (EAC).

"SANS está presente en más de dos tercios de los astronautas y se cree que está asociado con una exposición de larga duración (30 días o más) a la microgravedad, ", dijo el investigador principal Juergen Drescher de DLR." Actualmente, Los problemas visuales que pueden manifestarse por SANS se mitigan proporcionando anteojos o lentes de contacto a los miembros de la tripulación. Las misiones de varios años a Marte pueden empeorar estos síntomas, y existe la necesidad de un dispositivo móvil para el diagnóstico de imágenes de la retina. Aunque desarrollado para el espacio, esta tecnología móvil tiene el potencial de proporcionar diagnósticos en entornos remotos y extremos en la Tierra a un costo reducido. Los dispositivos móviles de diagnóstico biomédico como estos probablemente emergerán como un facilitador de la exploración humana del espacio profundo y como un modelo sostenible para el cuidado de la salud en la Tierra ".

Ayudantes robóticos

El brazo robótico Nanoracks-GITAI demuestra la versatilidad y destreza en microgravedad de un robot diseñado por GITAI Japan Inc. Los resultados podrían respaldar el desarrollo de mano de obra robótica para respaldar las actividades y tareas de la tripulación. así como el mantenimiento, montaje, y tareas de fabricación en órbita. El soporte robótico podría reducir los costos y mejorar la seguridad de la tripulación al hacer que los robots asuman tareas que podrían exponer a los miembros de la tripulación a peligros. La tecnología también tiene aplicaciones en entornos extremos y potencialmente peligrosos en la Tierra, incluido el socorro en casos de desastre, excavación en aguas profundas, y mantenimiento de plantas de energía nuclear. El experimento se llevará a cabo bajo el ambiente presurizado dentro de la esclusa de aire Bishop, la primera esclusa de aire comercial de la estación espacial.

"Esta demostración de tecnología es para mostrar al mundo que las capacidades necesarias para la automatización en el espacio finalmente están disponibles, ", dijo el director de tecnología de la compañía, Toyotaka Kozuki." Proporciona una fuente de mano de obra barata y más segura en el espacio, abriendo la puerta a la verdadera comercialización del espacio ".

Poniendo materiales a prueba

MISSE-15 NASA es una de una serie de investigaciones MISSE que prueban cómo el entorno espacial afecta el rendimiento y la durabilidad de materiales y componentes específicos. Estas pruebas proporcionan información que respalda el desarrollo de mejores materiales para futuras naves espaciales, trajes espaciales, estructuras planetarias, y otros componentes necesarios para la exploración espacial. Probar materiales en el espacio tiene el potencial de acelerar significativamente su desarrollo. Los materiales capaces de resistir el espacio también tienen aplicaciones potenciales en entornos hostiles en la Tierra y para mejorar la protección contra las radiaciones. mejores celdas solares, y hormigón más duradero. Alpha Space proporciona el laboratorio MISSE-FF que alberga estas investigaciones.

"MISSE-15 incluye pruebas de hormigón, materiales de la nave espacial, compuestos de fibra de vidrio, células solares de película fina, materiales de protección radiológica, un chip micro-óptico, Polímeros impresos en 3-D, y más, ", dijo el ingeniero de proyectos de MISSE, Ian Karcher." Además, la disponibilidad de esta plataforma para el desarrollo de tecnología comercial contribuye a la comercialización en curso del espacio y al desarrollo de nuevas tecnologías espaciales ".

Ayudar a las plantas a lidiar con el estrés

Las plantas cultivadas en condiciones de microgravedad suelen mostrar evidencia de estrés. APEX-08 examina el papel de los compuestos conocidos como poliaminas en la respuesta de los berros al estrés por microgravedad. Dado que la expresión de los genes implicados en el metabolismo de las poliaminas sigue siendo la misma en el espacio que en el suelo, las plantas no parecen utilizar poliaminas para responder al estrés en microgravedad. APEX-08 intenta diseñar una forma para que lo hagan. Los resultados podrían ayudar a identificar objetivos clave para la ingeniería genética de plantas más adaptadas a la microgravedad.

"En la tierra, Se ha demostrado que las poliaminas contribuyen significativamente a la mitigación de múltiples tensiones ambientales en las plantas. "dijo el investigador principal Patrick Masson, profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison. "La alteración del metabolismo de una poliamina para mitigar el estrés de la microgravedad podría tener un impacto en nuestra capacidad para utilizar plantas como componentes clave de los sistemas de soporte vital biorregenerativos en misiones de exploración espacial a largo plazo. También puede mejorar nuestra comprensión de los mecanismos moleculares que permitir que las plantas respondan al estrés ambiental general en la Tierra, con impactos en la agricultura, horticultura, y silvicultura ".

Entrega de medicamentos más fácil, Girl Scouts envían ciencia al espacio

La instalación de investigación de Faraday es una instalación de investigación multipropósito que utiliza los racks EXPRESS de la estación espacial. En este primer vuelo, la instalación alberga un experimento del Instituto de Investigación Metodista de Houston y dos colaboraciones STEM, incluyendo "Hacer espacio para las niñas" con Girl Scouts of Citrus Council.

"La instalación de investigación de ProXopS Faraday, desarrollado en asociación con L2 Solutions Inc., está diseñado para funcionar de forma remota y proporcionar un entorno controlado para la energía, comando y control, respuestas de telemetría, y garantía de seguridad para experimentos de microgravedad, "dijo Chad Brinkley, presidente de ProXopS LLC y L2 Solution Inc. "Un beneficio adicional de la instalación es que los experimentos vuelven al terreno para su evaluación".

Faraday-NICE prueba un implantable, sistema de administración de fármacos por control remoto que utiliza recipientes sellados de solución salina como sujetos de prueba sustitutos. El dispositivo podría proporcionar una alternativa a los voluminosos, bombas de infusión engorrosas, un posible cambio de juego para el manejo a largo plazo de las condiciones crónicas en la Tierra. Los problemas potenciales con tales bombas incluyen un alto riesgo de infección, fallas electromecánicas, y doble dosificación. NICE es mínimamente invasivo, implantable no tiene componentes mecánicos móviles, y no requiere catéteres. La administración de medicamentos por control remoto podría aumentar el cumplimiento del paciente, especialmente para los niños, anciano, e individuos discapacitados.

Faraday-Girl Scouts coloca experimentos de control con una tropa de Girl Scouts y proporciona a los estudiantes imágenes de los mismos experimentos en el espacio. Los estudios incluyen el crecimiento de las plantas, colonización de hormigas, y el ciclo de vida del camarón en salmuera.