A 23ª missão de serviços de reabastecimento de carga da SpaceX que leva pesquisas científicas e demonstrações de tecnologia para a Estação Espacial Internacional deve ser lançada no final de agosto a partir do Centro Espacial Kennedy da NASA na Flórida. Os experimentos a bordo incluem uma investigação sobre a proteção da saúde óssea com subprodutos botânicos, testando uma maneira de monitorar a saúde dos olhos da tripulação, demonstrando destreza aprimorada de robôs, expor materiais de construção ao ambiente hostil do espaço, atenuando o estresse nas plantas, e mais.

Os destaques das cargas úteis nesta missão de reabastecimento incluem:

Construindo osso com subprodutos

READI FP avalia os efeitos da microgravidade e da radiação espacial no crescimento do tecido ósseo e testa se os metabólitos bioativos, substâncias como antioxidantes formados quando os alimentos são decompostos, pode proteger os ossos durante o vôo espacial. Os metabólitos testados são provenientes de extratos vegetais gerados como resíduos na produção de vinho.

Proteger a saúde dos membros da tripulação dos efeitos da microgravidade é crucial para o sucesso de futuras missões espaciais de longa duração. Este estudo pode melhorar a compreensão das mudanças físicas que causam a perda óssea e identificar possíveis contra-medidas. Essa percepção também pode contribuir para a prevenção e o tratamento da perda óssea na Terra, particularmente em mulheres pós-menopáusicas. A obtenção de metabólitos de materiais que, de outra forma, se tornariam resíduos é um benefício adicional.

De olho nos olhos

O diagnóstico da retina testa se um pequeno, dispositivo baseado em luz pode capturar imagens das retinas de astronautas para documentar a progressão dos problemas de visão conhecidos como Síndrome Neuro-Ocular Associada ao Espaço (SANS). O dispositivo usa uma lente disponível comercialmente aprovada para uso clínico de rotina e é leve, Móvel, e não invasivo. Vídeos e imagens podem ser baixados para testar e treinar modelos para detectar sinais comuns de SANS em astronautas. A investigação é patrocinada pela ESA (Agência Espacial Europeia) com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR), Instituto de Medicina Espacial e Centro Europeu de Astronautas (EAC).

"O SANS está presente em mais de dois terços dos astronautas e acredita-se que esteja associado a uma exposição de longa duração (30 dias ou mais) à microgravidade, "disse o investigador principal Juergen Drescher da DLR." Atualmente, problemas visuais que podem se manifestar de SANS são mitigados pelo fornecimento de óculos ou lentes de contato aos membros da tripulação. As missões de vários anos a Marte podem piorar esses sintomas, e há necessidade de um dispositivo móvel para diagnóstico de imagem da retina. Embora desenvolvido para o espaço, esta tecnologia móvel tem potencial para fornecer diagnósticos em ambientes remotos e extremos na Terra a um custo reduzido. Dispositivos móveis de diagnóstico biomédico como esses provavelmente surgirão como um facilitador da exploração humana do espaço profundo e um modelo sustentável de assistência médica na Terra. "

Ajudantes robóticos

Nanoracks-GITAI Robotic Arm demonstra a versatilidade e destreza em microgravidade de um robô projetado pela GITAI Japan Inc. Os resultados podem apoiar o desenvolvimento de trabalho robótico para apoiar as atividades e tarefas da tripulação, bem como atendimento, conjunto, e tarefas de manufatura enquanto em órbita. O suporte robótico pode reduzir os custos e melhorar a segurança da tripulação, fazendo com que os robôs realizem tarefas que podem expor os membros da tripulação a perigos. A tecnologia também tem aplicações em ambientes extremos e potencialmente perigosos na Terra, incluindo socorro em desastres, escavação em alto mar, e manutenção de usinas nucleares. O experimento será conduzido em ambiente pressurizado dentro da Bishop Airlock, a primeira eclusa de ar comercial da estação espacial.

"Esta demonstração de tecnologia é para mostrar ao mundo que os recursos necessários para a automação no espaço estão finalmente disponíveis, "disse o diretor de tecnologia da empresa, Toyotaka Kozuki." Ele fornece uma fonte de mão de obra mais barata e segura no espaço, abrindo a porta para a verdadeira comercialização do espaço. "

Colocando materiais à prova

MISSE-15 NASA é uma de uma série de investigações MISSE testando como o ambiente espacial afeta o desempenho e durabilidade de materiais e componentes específicos. Esses testes fornecem percepções que apóiam o desenvolvimento de melhores materiais para futuras espaçonaves, trajes espaciais, estruturas planetárias, e outros componentes necessários para a exploração espacial. O teste de materiais no espaço tem o potencial de acelerar significativamente seu desenvolvimento. Materiais capazes de resistir ao espaço também têm aplicações potenciais em ambientes hostis na Terra e para proteção aprimorada contra radiação, melhores células solares, e concreto mais durável. Alpha Space fornece o laboratório MISSE-FF que hospeda essas investigações.

"MISSE-15 inclui testes de concreto, materiais da espaçonave, compósitos de fibra de vidro, células solares de filme fino, materiais de proteção contra radiação, um chip micro-óptico, Polímeros impressos 3-D, e mais, "disse o engenheiro de projetos da MISSE, Ian Karcher." Além disso, a disponibilidade desta plataforma para o desenvolvimento de tecnologia comercial contribui para a comercialização contínua de espaço e desenvolvimento de novas tecnologias espaciais. "

Ajudando as plantas a lidar com o estresse

As plantas cultivadas em condições de microgravidade geralmente exibem evidências de estresse. APEX-08 examina o papel de compostos conhecidos como poliaminas na resposta do agrião ao estresse de microgravidade. Como a expressão dos genes envolvidos no metabolismo da poliamina permanecem iguais no espaço e no solo, as plantas não parecem usar poliaminas para responder ao estresse na microgravidade. O APEX-08 tenta projetar uma maneira de fazer isso. Os resultados podem ajudar a identificar os principais alvos para a engenharia genética de plantas mais adequadas à microgravidade.

"Na terra, poliaminas demonstraram contribuir significativamente para a mitigação de múltiplos estresses ambientais nas plantas, "disse o investigador principal Patrick Masson, professor da Universidade de Wisconsin-Madison. "Alterar o metabolismo de uma poliamina para mitigar o estresse da microgravidade pode ter um impacto em nossa capacidade de usar plantas como componentes-chave de sistemas de suporte de vida bioregenerativos em missões de exploração espacial de longo prazo. Também pode melhorar nossa compreensão dos mecanismos moleculares que permitem que as plantas respondam ao estresse ambiental geral na Terra, com impactos na agricultura, horticultura, e silvicultura. "

Entrega de medicamentos mais fácil, Escoteiras enviam ciência para o espaço

O Faraday Research Facility é um centro de pesquisa polivalente que usa os racks EXPRESS da estação espacial. Neste primeiro voo, a instalação hospeda um experimento do Houston Methodist Research Institute e duas colaborações STEM, incluindo "Making Space for Girls" com o Girl Scouts of Citrus Council.

"The ProXopS Faraday Research Facility, desenvolvido em parceria com L2 Solutions Inc., é projetado para operar remotamente e fornecer um ambiente controlado para energia, comando e controle, respostas de telemetria, e garantia de segurança para experimentos de microgravidade, "disse Chad Brinkley, presidente da ProXopS LLC e L2 Solution Inc. "Um benefício adicional com a instalação é que os experimentos retornam ao solo para avaliação."

Faraday-NICE testa um implantável, sistema de entrega de drogas de controle remoto usando recipientes selados de solução salina como sujeitos de teste substitutos. O dispositivo pode ser uma alternativa ao volumoso, bombas de infusão pesadas, uma possível virada de jogo para o gerenciamento de longo prazo de condições crônicas na Terra. Os problemas potenciais com essas bombas incluem alto risco de infecção, falhas eletromecânicas, e dosagem dupla. NICE é minimamente invasivo, implantável, não tem componentes mecânicos móveis, e não requer cateteres. A administração de medicamentos por controle remoto pode aumentar a adesão do paciente, especialmente para crianças, idoso, e pessoas com deficiência.

Faraday-Girl Scouts realiza experimentos de controle com uma tropa de escoteiras e fornece aos alunos imagens dos mesmos experimentos no espaço. Os estudos incluem o crescimento das plantas, colonização de formigas, e o ciclo de vida da artémia.