Chip mô và các chất hữu cơ: SpaceX sẽ đưa rất nhiều khoa học lên vũ trụ cho NASA vào Chủ nhật

Ghi chú của biên tập viên: SpaceX đã thực hiện thành công sứ mệnh chở hàng Dragon CRS-21 cho NASA và hạ cánh tên lửa Falcon 9 của họ. Đọc câu chuyện kết thúc ra mắt của chúng tôi tại đây .




CAPE CANAVERAL, Fla. - Lần phóng tiếp tế tiếp theo của SpaceX cho Trạm không gian quốc tế , dự kiến ​​vào Chủ nhật (ngày 6 tháng 12), sẽ mang một loạt các thiết bị khoa học cho các phi hành gia sống và làm việc trong phòng thí nghiệm quỹ đạo.

Chuyến bay robot, được gọi là CRS-21, đánh dấu sứ mệnh thứ 21 của SpaceX theo hợp đồng dịch vụ tiếp tế hàng hóa thương mại với NASA. Dự kiến ​​phóng vào lúc 11:17 sáng EST (1617 GMT) vào Chủ nhật từ Trung tâm Không gian Kennedy của NASA ở Florida và bạn có thể xem hành động trực tiếp tại đây tại Space.com, với sự cho phép của NASA. Bạn cũng có thể xem trực tiếp qua NASA TV hoặc SpaceX .





SpaceX ban đầu dự định khởi động sứ mệnh chở hàng CRS-21 cho NASA vào thứ Bảy (ngày 5 tháng 12), nhưng thời tiết xấu khiến chuyến bay bị trì hoãn. 'Do thời tiết xấu trong khu vực phục hồi cho nỗ lực hôm nay, hiện đang nhắm mục tiêu Chủ nhật, ngày 6 tháng 12 lúc 11:17 sáng theo giờ EST để phóng CRS-21', SpaceX viết trong bản cập nhật vào sáng sớm thứ Bảy. SpaceX có kế hoạch thu hồi tên lửa đẩy Falcon 9 của sứ mệnh để tái sử dụng sau này.

Khoang chở hàng Dragon được nâng cấp sẽ phóng lên đỉnh tên lửa SpaceX Falcon 9 kỳ cựu chứa đầy 6.400 lbs. (2.903 kg) vật tư và điều tra khoa học. Dụng cụ nghiên cứu sẽ hỗ trợ nhiều loại thí nghiệm trong khoa học đời sống, y học tái tạo và nhiều lĩnh vực khác.



Có liên quan: Cách hoạt động của viên nang vũ trụ Dragon của SpaceX (đồ họa thông tin)

Chuyến bay hôm thứ Bảy sẽ đánh dấu lần đầu tiên tàu vũ trụ Dragon được nâng cấp của SpaceX chở hàng hóa. (Cho đến nay, biến thể Dragon tiên tiến chỉ chuyên chở các phi hành gia.) Phương tiện này là phiên bản sửa đổi của phi thuyền Crew Dragon thiếu các hệ thống cần thiết cho các nhiệm vụ của con người, chẳng hạn như ghế ngồi, điều khiển buồng lái và cả hệ thống hỗ trợ sự sống. là động cơ đẩy SuperDraco cung cấp hệ thống thoát hiểm khẩn cấp đặc biệt chỉ được sử dụng nếu có sự cố xảy ra trong quá trình khởi động.



Rồng mới này cho phép nhiều khoa học hơn để cưỡi lên bầu trời. Costello giải thích rằng nội thất của Dragon hiện có thể hỗ trợ nhiều tải trọng hơn, đây là một lợi ích to lớn cho ngành khoa học đời sống vì nó cho phép nhiều kho lạnh hơn và các loại điều tra khác. Nó cũng cho phép phi hành đoàn lưu trữ một số trọng tải được hỗ trợ trên tàu Dragon trong khi tàu đang trên quỹ đạo.

Vụn mô

Một số tải trọng trên Dragon có một phần cứng độc đáo được gọi là chip mô. Các tế bào và mô của con người phát triển trên giàn giáo chip, tạo ra cấu trúc 3D trong vi trọng lực mà các nhà nghiên cứu có thể quan sát để tìm hiểu thêm về cách các quá trình cơ bản hoạt động trong không gian, bao gồm lão hóa, mất xương và cơ.

Một cuộc điều tra như vậy, do Đại học Florida điều hành, sẽ nghiên cứu cách teo cơ trong không gian . Mười sáu mẫu cơ xương sẽ được gửi đến trạm vũ trụ, nơi các bó mô cơ sẽ được quan sát trong môi trường vi trọng lực. Một nửa số mẫu cơ được hiến tặng bởi những người trẻ hơn, năng động trong khi nửa còn lại là của những tình nguyện viên lớn tuổi hơn, ít vận động hơn.

Một nửa số mẫu trong mỗi nhóm sẽ được kích thích bằng điện để xem các cơ co lại như thế nào khi không có trọng lực. Các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng thí nghiệm này như một điểm khởi đầu cho các nghiên cứu trong tương lai, cuối cùng sẽ thử nghiệm các liệu pháp để xem liệu sự suy thoái cơ có thể được ngăn chặn hay không.

Bộ não của bạn dựa trên vi trọng lực

Một trọng tải khác sẽ xem xét các chất hữu cơ trong não được tạo ra bằng công nghệ tế bào gốc. Các nhà nghiên cứu cho biết, cuộc điều tra này nhằm tìm hiểu cách vi trọng lực ảnh hưởng đến sự tồn tại và chức năng của các tế bào não, điều này có thể dẫn đến những tiến bộ trong phương pháp điều trị bệnh tự kỷ và bệnh Alzheimer.

Bill McLamb, nhà khoa học trưởng tại công ty Space Tango có trụ sở tại Kentucky, nói với Space: 'Du hành vũ trụ bắt chước tác động của sự lão hóa mà chúng ta thấy trên Trái đất, chỉ trong một khoảng thời gian ngắn hơn nhiều, giúp việc kiểm tra các quá trình đang diễn ra trở nên dễ dàng hơn. com. 'Thật khó để học bộ não con người trong không gian, đó là lý do tại sao những loại thí nghiệm này rất hữu ích. '

Cuộc điều tra sẽ lấy các tế bào gốc và chuyển đổi chúng thành các tế bào não sẽ tạo thành cấu trúc ba chiều được gọi là các organoids của não. Được cất giữ trong một thùng chứa đặc biệt được gọi là giếng, các loại cơ quan nhỏ này có thể bắt chước cả sự đa dạng của tế bào và chức năng của bộ não đang phát triển của con người.

Loại nghiên cứu này có thể giúp NASA và các đối tác của họ chuẩn bị cho các sứ mệnh của phi hành đoàn đến các điểm đến xa như tháng Ba Các nhà nghiên cứu cho biết, điều này sẽ giúp các phi hành gia tiếp xúc với sự khắc nghiệt của không gian trong thời gian dài, và cũng giúp chống lại bệnh thoái hóa não trên Trái đất, các nhà nghiên cứu cho biết.

Tế bào tim

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford sẽ xem xét cách hoạt động của mô tim được thiết kế trong vi trọng lực. Các Cuộc điều tra về trái tim của Đức Hồng Y sẽ gửi các mẫu mô bao gồm tế bào cơ tim, tế bào nội mô và nguyên bào sợi tim để nghiên cứu những thay đổi về trọng lực ảnh hưởng đến tim ở cấp độ tế bào như thế nào.

Các nhà nghiên cứu biết rằng vi trọng lực gây ra những thay đổi trong khối lượng công việc và hình dạng của trái tim con người, nhưng vẫn chưa biết liệu những thay đổi này có thể trở thành vĩnh viễn hay không nếu một người sống trong thời gian dài trong không gian.

Các bó mô của dự án sẽ được dán vào các mô vụn. Các thành viên trong nhóm cho biết, kết quả của thí nghiệm có thể giúp xác định các phương pháp điều trị mới và hỗ trợ phát triển các biện pháp sàng lọc để dự đoán nguy cơ tim mạch trước khi bay vào vũ trụ. Các cuộc điều tra tiếp theo sẽ bao gồm các liệu pháp có thể điều trị bệnh tim.

Phản ứng miễn dịch trong không gian

Các HemoCue cuộc điều tra sẽ xem xét cách các tế bào bạch cầu phản ứng trong không gian. Ở đây trên Trái đất, các bác sĩ sử dụng tổng số tế bào bạch cầu, cũng như các loại khác nhau được quan sát, để chẩn đoán bệnh tật. HemoCue sẽ ra mắt một loại công nghệ mới cho phép người dùng đếm tế bào bạch cầu trên quỹ đạo.

Mục đích là để kiểm tra xem thiết bị hoạt động tốt như thế nào trong môi trường không trọng lực. Các nhà nghiên cứu cho biết, nếu hiệu quả, nó có thể là một công cụ có giá trị trong bộ dụng cụ y tế của phi hành gia.

Một trọng tải khác được gọi là Micro-14 xem xét cách thức men, cụ thể là Candida albicans , đáp ứng với môi trường không gian. C. albicans là mầm bệnh cơ hội, có khả năng gây bệnh nặng, thậm chí đe dọa tính mạng ở vật chủ bị suy giảm miễn dịch. Micro-14 sẽ đánh giá cách nấm men phản ứng với vi trọng lực, tìm kiếm những thay đổi ở cấp độ tế bào và phân tử.

Vì các phi hành gia có thể bị suy giảm miễn dịch khi bay vào vũ trụ, các nhà nghiên cứu đặc biệt quan tâm đến cách tốt nhất để dự đoán các nguy cơ sức khỏe từ sinh vật này. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng nhiều vi khuẩn biểu hiện độc lực gia tăng trong môi trường vi trọng lực, nhưng vẫn cần nghiên cứu thêm về tác nhân gây bệnh cụ thể này.

Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Nam California đang dẫn đầu một dự án sẽ lấy mẫu tăm bông từ các vị trí khác nhau trong trạm để xem xét mối quan hệ giữa vi khuẩn và các chất chuyển hóa của chúng (hóa chất tạo ra bởi sự phát triển của vi khuẩn). Dự án sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về sự phân bố của vi khuẩn và các chất chuyển hóa trong môi trường khép kín và sự phân bố này ảnh hưởng đến sức khỏe con người như thế nào. Nghiên cứu có thể hỗ trợ các nhà quản lý bệnh viện và viện dưỡng lão, nơi cư dân thường bị suy giảm miễn dịch.

Có liên quan: Tên lửa SpaceX phóng lần thứ 7 kỷ lục, đinh hạ cánh trên biển

Chim ưng bay trở lại

Vụ phóng hôm Chủ nhật đánh dấu chuyến bay thứ 101 nói chung đối với tên lửa Falcon 9 hai tầng của SpaceX. Chuyến cất cánh dự kiến ​​có sự xuất hiện của chặng đầu tiên Falcon 9 kỳ cựu, được chỉ định là B1058, đã có ba chuyến bay dưới vành đai của nó. Người bay thường xuyên này trước đây đã thực hiện sứ mệnh Demo-2 của SpaceX, đưa hai phi hành gia NASA lên trạm vũ trụ vào mùa hè vừa qua, cũng như một vệ tinh thông tin liên lạc cho quân đội Hàn Quốc và một loạt công ty của chính công ty Vệ tinh Starlink .

Việc bay các tên lửa đẩy đã từng bay trước đây đã trở nên phổ biến đối với SpaceX, khi công ty tiếp tục chứng minh độ tin cậy của Falcon 9. Trên thực tế, CRS-21 đánh dấu chuyến bay thứ 24 trong năm 2020 của SpaceX, với phần lớn các sứ mệnh đó được thực hiện trên các tên lửa kỳ cựu chứ không phải là các tên lửa hoàn toàn mới.

Cho đến nay, SpaceX đã hạ cánh thành công tên lửa đẩy giai đoạn đầu của mình 67 lần. Giờ đây, công ty đã có hai bệ hạ cánh bằng máy bay không người lái đang hoạt động hoàn chỉnh - 'Tất nhiên là anh vẫn yêu em' và 'Chỉ cần đọc hướng dẫn' - ở Florida, công ty có thể phóng (và hạ cánh) nhiều tên lửa hơn. 'Of Course I Still Love You' đã ở khu vực phục hồi để chờ đến lượt bắt B1058 khi nó quay trở lại Trái đất ngay sau khi cất cánh.

Thời tiết là một mối quan tâm đối với SpaceX sẽ diễn ra vào cuối tuần. Các dự báo đã dự đoán thời tiết xấu cho nỗ lực phóng vào thứ Bảy, với Phi đội Thời tiết 45 dự đoán 50% cơ hội điều kiện thuận lợi để cất cánh. Mối quan tâm chính là mây dày và mây tích. Nỗ lực sao lưu vào Chủ nhật có vẻ tốt hơn nhiều, với dự báo cải thiện thành 70% thuận lợi vào ngày đó.

Nếu mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch, Dragon sẽ đến nhà ga và cập bến cổng không gian của mô-đun Harmony chỉ hơn 24 giờ sau khi nó nổ tung.

Ghi chú của biên tập viên: Câu chuyện này được cập nhật lúc 8:22 sáng EST để bao gồm thời gian trì hoãn phóng của SpaceX đến Chủ nhật, ngày 6 tháng 12, do thời tiết xấu.

Theo dõi Amy Thompson trên Twitter @astrogingersnap. theo dõi chúng tối trên Twitter @Spacedotcom hoặc Facebook.