A 22ª missão de reabastecimento de carga da SpaceX, transportando pesquisas científicas e demonstrações de tecnologia, será lançada para a Estação Espacial Internacional a partir do Centro Espacial Kennedy da NASA na Flórida, não antes de 3 de junho. Os experimentos a bordo incluem estudar como os ursos de água toleram o espaço, se a microgravidade afeta as relações simbióticas, analisando a formação de cálculos renais, e mais.

Os destaques das cargas úteis nesta missão de reabastecimento incluem:

Ursos d'água ocupam espaço

Tardígrados, conhecidos como ursos d'água devido à sua aparência sob um microscópio e habitat comum na água, são minúsculas criaturas que toleram ambientes mais extremos do que a maioria das formas de vida. Isso os torna um organismo modelo para estudar a sobrevivência biológica em condições extremas na Terra e no espaço. Além disso, pesquisadores sequenciaram o genoma do tardígrado Hypsibius exemplaris e desenvolveram métodos para medir como as diferentes condições ambientais afetam a expressão do gene tardígrado. Cell Science-04 caracteriza a biologia molecular da sobrevivência a curto prazo e multigeracional de ursos d'água, identificar os genes envolvidos na adaptação e sobrevivência em ambientes de alto estresse.

Os resultados podem aumentar a compreensão dos fatores de estresse que afetam os seres humanos no espaço e apoiar o desenvolvimento de contramedidas. "O voo espacial pode ser um ambiente realmente desafiador para os organismos, incluindo humanos, que evoluíram para as condições da Terra, "diz o investigador principal Thomas Boothby." Uma das coisas que realmente queremos fazer é entender como os tardígrados estão sobrevivendo e se reproduzindo nesses ambientes e se podemos aprender algo sobre os truques que eles estão usando e adaptá-los para proteger os astronautas. "

Lulas simbióticas e micróbios na microgravidade

UMAMI examina os efeitos do voo espacial nas interações químicas e moleculares entre micróbios benéficos e seus hospedeiros animais. Os micróbios desempenham um papel significativo no desenvolvimento normal dos tecidos animais e na manutenção da saúde humana. "Animais, incluindo humanos, dependem de nossos micróbios para manter um sistema digestivo e imunológico saudável, "diz o investigador principal da UMAMI, Jamie Foster." Não entendemos totalmente como o voo espacial altera essas interações benéficas. O experimento UMAMI usa uma lula bobtail que brilha no escuro para tratar dessas questões importantes na saúde animal. "

A lula bobtail, Escolópios Euprymna, é um modelo animal usado para estudar relações simbióticas entre duas espécies. Esta investigação ajuda a determinar se o voo espacial altera a relação mutuamente benéfica, que poderia apoiar o desenvolvimento de medidas de proteção e mitigação para preservar a saúde do astronauta em missões espaciais de longa duração. O trabalho também pode levar a uma melhor compreensão das complexas interações entre animais e micróbios benéficos, incluindo caminhos novos e inovadores que os micróbios usam para se comunicar com os tecidos animais. Esse conhecimento pode ajudar a identificar maneiras de proteger e aprimorar essas relações para melhorar a saúde e o bem-estar humanos também na Terra.

Ultra-som no local

O ultrassom Butterfly IQ demonstra o uso de um ultrassom portátil em conjunto com um dispositivo de computação móvel em microgravidade. A investigação coleta feedback da equipe sobre a facilidade de manuseio e a qualidade das imagens de ultrassom, incluindo aquisição de imagem, exibição, e armazenamento.

"Este tipo de tecnologia comercial de prateleira pode fornecer importantes capacidades médicas para futuras missões de exploração além da órbita baixa da Terra, onde o suporte de solo imediato não está disponível, "diz Kadambari Suri, gerente de integração para a Demonstração de Tecnologia do Butterfly iQ "A investigação também examina a eficácia das instruções just-in-time para o uso autônomo do dispositivo pela tripulação." A tecnologia também tem aplicações potenciais para cuidados médicos em ambientes remotos e isolados na Terra.

Desenvolvendo melhores drivers de robô

Pilote, uma investigação da ESA (Agência Espacial Europeia) e do Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), testa a eficácia da operação remota de braços robóticos e veículos espaciais usando realidade virtual e interfaces baseadas em haptics, ou toque e movimento simulados. O teste de ergonomia para controlar braços robóticos e espaçonaves deve ser realizado em microgravidade, porque os projetos de testes baseados na Terra usariam princípios ergonômicos que não se ajustam às condições experimentadas em uma espaçonave em órbita. Pilote compara tecnologias existentes e novas, incluindo aqueles recentemente desenvolvidos para teleoperação e outros usados ​​para pilotar as espaçonaves Canadarm2 e Soyuz. A investigação também compara o desempenho do astronauta no solo e durante missões espaciais de longa duração. Os resultados podem ajudar a otimizar a ergonomia das estações de trabalho na estação espacial e futuros veículos espaciais para missões à Lua e Marte.

Protegendo os rins no espaço e na Terra

Alguns membros da tripulação apresentam uma maior suscetibilidade a pedras nos rins durante o voo, o que pode afetar sua saúde e o sucesso da missão. A investigação do Kidney Cells-02 usa um modelo 3-D de células renais (ou chip de tecido) para estudar os efeitos da microgravidade na formação de microcristais que podem levar a cálculos renais. Faz parte da iniciativa Tissue Chips in Space, uma parceria entre o ISS U.S. National Laboratory e o National Institutes of Health's National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) para analisar os efeitos da microgravidade na saúde humana e traduzir isso em melhorias na Terra. Esta investigação pode revelar caminhos críticos para o desenvolvimento e progressão da doença renal, potencialmente levando a terapias para tratar e prevenir pedras nos rins para astronautas e para 1 em cada 10 pessoas na Terra que as desenvolvem.

"Com este estudo, esperamos identificar biomarcadores ou 'assinaturas' de mudanças celulares que ocorrem durante a formação de cálculos renais, "diz o investigador principal Ed Kelly." Isso pode levar a novas intervenções terapêuticas. A justificativa para a realização deste estudo na estação espacial é que os microcristais se comportam de maneira semelhante ao que acontece em nossos próprios rins, o que significa que eles ficam suspensos nos tubos do chip de rim e não afundam, como eles fazem em laboratórios na Terra. "

Produzindo algodão mais resistente

Plantas de algodão que superexpressam um determinado gene apresentam maior resistência a estressores, como a seca, e produzem 20% mais fibra de algodão do que plantas sem essa característica sob certas condições de estresse. Essa resistência ao estresse foi provisoriamente associada a um sistema radicular aprimorado que pode explorar um volume maior de solo para obter água e nutrientes. O objetivo do algodão melhorado por meio do cultivo em órbita (TICTOC) estuda como a estrutura do sistema radicular afeta a resiliência da planta, eficiência no uso da água, e sequestro de carbono durante a fase crítica de estabelecimento das mudas. Os padrões de crescimento da raiz dependem da gravidade, e o TICTOC pode ajudar a definir quais fatores ambientais e genes controlam o desenvolvimento da raiz na ausência da gravidade.

O algodão é usado em uma variedade de produtos de consumo, desde roupas até lençóis e filtros de café, mas os efeitos de sua produção incluem o uso significativo de água e o uso intensivo de produtos químicos agrícolas. "Esperamos revelar características da formação do sistema radicular que podem ser almejadas por criadores e cientistas para melhorar características como resistência à seca ou absorção de nutrientes, ambos os fatores-chave nos impactos ambientais da agricultura moderna, "diz o investigador principal Simon Gilroy. Uma melhor compreensão dos sistemas radiculares do algodão e da expressão gênica associada poderia permitir o desenvolvimento de plantas de algodão mais robustas e reduzir o uso de água e pesticidas.

Poder bônus

Novos painéis solares estão indo para a estação para aumentar a energia disponível para pesquisa e outras atividades a bordo. O ISS Roll-out Solar Array (iROSA) é composto de painéis compactos, com base na tecnologia anteriormente demonstrada na estação, aquele rolo aberto como desenrolar um tapete comprido. A tripulação da Expedição 65 está programada para iniciar os preparativos para complementar os painéis rígidos existentes da estação neste verão com o primeiro par de seis novos arranjos.