De 23e SpaceX-missie voor bevoorrading van vrachtdiensten met wetenschappelijk onderzoek en technologische demonstraties naar het internationale ruimtestation zal eind augustus worden gelanceerd vanuit het Kennedy Space Center van NASA in Florida. Experimenten aan boord omvatten een onderzoek naar het beschermen van de botgezondheid met botanische bijproducten, het testen van een manier om de gezondheid van de ogen van de bemanning te controleren, verbeterde behendigheid van robots demonstreren, het blootstellen van bouwmaterialen aan de barre omgeving van de ruimte, het verminderen van stress bij planten, en meer.

Hoogtepunten van de ladingen op deze bevoorradingsmissie zijn onder meer:

Botopbouw met bijproducten

READI FP evalueert de effecten van microzwaartekracht en ruimtestraling op de groei van botweefsel en test of bioactieve metabolieten, stoffen zoals antioxidanten die worden gevormd wanneer voedsel wordt afgebroken, kan botten beschermen tijdens ruimtevluchten. De geteste metabolieten zijn afkomstig van plantaardige extracten die worden gegenereerd als afvalproducten bij de wijnproductie.

Het beschermen van de gezondheid van bemanningsleden tegen de effecten van microzwaartekracht is cruciaal voor het succes van toekomstige langdurige ruimtemissies. Deze studie zou het begrip van de fysieke veranderingen die botverlies veroorzaken kunnen verbeteren en mogelijke tegenmaatregelen kunnen identificeren. Dit inzicht zou ook kunnen bijdragen aan de preventie en behandeling van botverlies op aarde, vooral bij postmenopauzale vrouwen. Het inkopen van metabolieten uit materialen die anders afval zouden worden, is een bijkomend voordeel.

In de gaten houden

Retinale diagnostiek test of een kleine, op licht gebaseerd apparaat kan beelden van het netvlies van astronauten vastleggen om de progressie van zichtproblemen te documenteren die bekend staan ​​als Space-Associated Neuro-Ocular Syndrome (SANS). Het apparaat maakt gebruik van een in de handel verkrijgbare lens die is goedgekeurd voor routinematig klinisch gebruik en is lichtgewicht, mobiel, en niet-invasief. Video's en afbeeldingen kunnen worden gedownlinkt om modellen te testen en te trainen voor het detecteren van veelvoorkomende symptomen van SANS bij astronauten. Het onderzoek wordt gesponsord door ESA (European Space Agency) met het German Aerospace Center (DLR) Institute of Space Medicine en European Astronaut Centre (EAC).

"SANS is aanwezig in meer dan tweederde van de astronauten en wordt geassocieerd met langdurige (30 dagen of langer) blootstelling aan microzwaartekracht, " zei hoofdonderzoeker Juergen Drescher van DLR. "Momenteel, visuele problemen die zich kunnen manifesteren door SANS worden verzacht door het verstrekken van een bril of contactlenzen aan bemanningsleden. Meerjarige missies naar Mars kunnen deze symptomen verergeren, en er is behoefte aan een mobiel apparaat voor diagnostiek van het netvliesbeeld. Hoewel ontwikkeld voor de ruimte, deze mobiele technologie heeft het potentieel om diagnostiek te bieden in afgelegen en extreme omgevingen op aarde tegen lagere kosten. Mobiele biomedische diagnostische apparaten zoals deze zullen waarschijnlijk opduiken als zowel een enabler van menselijke diepe ruimteverkenning als een duurzaam model voor gezondheidszorg op aarde."

Robotachtige helpers

Nanoracks-GITAI Robotic Arm demonstreert de veelzijdigheid en behendigheid in microzwaartekracht van een robot ontworpen door GITAI Japan Inc. Resultaten kunnen de ontwikkeling van robotarbeid ondersteunen om de activiteiten en taken van de bemanning te ondersteunen, evenals service, samenkomst, en productietaken terwijl ze in een baan om de aarde zijn. Robotondersteuning kan de kosten verlagen en de veiligheid van de bemanning verbeteren door robots taken te laten uitvoeren die bemanningsleden aan gevaren kunnen blootstellen. De technologie heeft ook toepassingen in extreme en potentieel gevaarlijke omgevingen op aarde, inclusief rampenbestrijding, diepzee opgravingen, en onderhoud van kerncentrales. Het experiment zal worden uitgevoerd onder de drukomgeving in de bisschopsluchtsluis, de eerste commerciële luchtsluis van het ruimtestation.

"Deze technologiedemonstratie is om de wereld te laten zien dat de mogelijkheden die nodig zijn voor automatisering in de ruimte eindelijk beschikbaar zijn, " zei Toyotaka Kozuki, chief technology officer van het bedrijf. "Het biedt een goedkope en veiligere bron van arbeid in de ruimte, het openen van de deur naar de echte commercialisering van de ruimte."

Materialen op de proef stellen

MISSE-15 NASA maakt deel uit van een reeks MISSE-onderzoeken die testen hoe de ruimteomgeving de prestaties en duurzaamheid van specifieke materialen en componenten beïnvloedt. Deze tests bieden inzichten die de ontwikkeling van betere materialen voor toekomstige ruimtevaartuigen ondersteunen, ruimtepakken, planetaire structuren, en andere componenten die nodig zijn voor verkenning van de ruimte. Het testen van materialen in de ruimte heeft het potentieel om hun ontwikkeling aanzienlijk te versnellen. Materialen die bestand zijn tegen de ruimte hebben ook potentiële toepassingen in ruwe omgevingen op aarde en voor verbeterde stralingsbescherming, betere zonnecellen, en duurzamer beton. Alpha Space levert het MISSE-FF-lab dat deze onderzoeken host.

"MISSE-15 omvat tests van beton, ruimtevaartuig materialen, glasvezel composieten, dunne film zonnecellen, stralingsbeschermingsmaterialen, een micro-optische chip, 3D-geprinte polymeren, en meer, " zei MISSE-projectingenieur Ian Karcher. "Bovendien, de beschikbaarheid van dit platform voor commerciële technologieontwikkeling draagt ​​bij aan de voortdurende commercialisering van de ruimte en de ontwikkeling van nieuwe ruimtetechnologieën."

Planten helpen omgaan met stress

Planten die onder microzwaartekracht worden gekweekt, vertonen typisch tekenen van stress. APEX-08 onderzoekt de rol van verbindingen die bekend staan ​​als polyaminen in de reactie van zandraket op microzwaartekrachtstress. Omdat de expressie van de genen die betrokken zijn bij het polyaminemetabolisme in de ruimte hetzelfde blijft als op de grond, planten lijken geen polyamines te gebruiken om te reageren op stress in microzwaartekracht. APEX-08 probeert voor hen een manier te bedenken om dit te doen. Resultaten kunnen helpen bij het identificeren van belangrijke doelen voor genetische manipulatie van planten die meer geschikt zijn voor microzwaartekracht.

"Op aarde, Van polyaminen is aangetoond dat ze aanzienlijk bijdragen aan de vermindering van meerdere omgevingsstress in planten, " zei hoofdonderzoeker Patrick Masson, een professor aan de Universiteit van Wisconsin-Madison. "Het veranderen van het metabolisme van een polyamine om de stress van microzwaartekracht te verminderen, zou een impact kunnen hebben op ons vermogen om planten te gebruiken als belangrijke componenten van bioregeneratieve levensondersteunende systemen op langdurige ruimteverkenningsmissies. Het kan ook ons ​​begrip van de moleculaire mechanismen verbeteren die planten in staat stellen te reageren op algemene omgevingsstress op aarde, met gevolgen voor de landbouw, tuinbouw, en bosbouw."

Gemakkelijkere medicijnafgifte, Padvindsters sturen wetenschap de ruimte in

De Faraday Research Facility is een multifunctionele onderzoeksfaciliteit die gebruikmaakt van de EXPRESS-rekken van het ruimtestation. Op deze eerste vlucht de faciliteit herbergt een Houston Methodist Research Institute-experiment en twee STEM-samenwerkingen, waaronder "Making Space for Girls" met de Girl Scouts of Citrus Council.

"De ProXopS Faraday-onderzoeksfaciliteit, ontwikkeld in samenwerking met L2 Solutions Inc., is ontworpen om op afstand te werken en een gecontroleerde omgeving te bieden voor stroom, commando en controle, telemetrie reacties, en veiligheidsgarantie voor microzwaartekrachtexperimenten, " zei Chad Brinkley, president van ProXopS LLC en L2 Solution Inc. "Een bijkomend voordeel van de faciliteit is dat experimenten terugkeren naar de grond voor evaluatie."

Faraday-NICE test een implanteerbare, op afstand bestuurd medicijnafgiftesysteem met verzegelde containers met zoutoplossing als surrogaatproefpersonen. Het apparaat zou een alternatief kunnen bieden voor omvangrijke, omslachtige infusiepompen, een mogelijke game changer voor langetermijnbeheer van chronische aandoeningen op aarde. Mogelijke problemen met dergelijke pompen zijn onder meer een hoog infectierisico, elektromechanische storingen, en dubbele dosering. NICE is minimaal invasief, implanteerbaar, heeft geen bewegende mechanische componenten, en vereist geen katheters. Op afstand bestuurde medicijntoediening kan de therapietrouw van de patiënt verhogen, speciaal voor kinderen, ouderen, en gehandicapten.

Faraday-Girl Scouts plaatst controle-experimenten bij een Girl Scout-troep en biedt studenten afbeeldingen van dezelfde experimenten in de ruimte. De onderzoeken omvatten plantengroei, mierenkolonisatie, en de levenscyclus van pekelgarnalen.