p Em 9 de março, 2020, uma nave de carga Dragon chegou à Estação Espacial Internacional carregando dezenas de experimentos científicos como parte da 20ª missão de reabastecimento de carga da SpaceX. Agora, O dragão vai para casa. Em 7 de abril, está programado para desacoplar da estação, trazendo amostras, hardware e dados de investigações concluídas de volta à Terra em sua viagem de volta. p Aqui estão os detalhes de algumas das investigações que estão voltando ao terreno para uma análise mais aprofundada e relato dos resultados.

p Gerando uma refeição nutritiva

p O planejamento de maneiras de fornecer alimentos para uma missão plurianual na Lua ou Marte e, ao mesmo tempo, manter os astronautas saudáveis ​​na longa viagem pode exigir a preparação de alimentos frescos e nutrientes no espaço. BioNutrients demonstra uma tecnologia que permite a produção sob demanda de nutrientes necessários para missões espaciais de longa duração.

p O processo usa micróbios, como o fermento de padeiro, expressamente projetado para produzir nutrientes frescos para consumo humano a partir de meio em pó seco - alimento para o fermento - e água. Os nutrientes frescos podem suplementar as perdas potenciais de vitaminas dos alimentos armazenados por longos períodos. Durante o período de cinco anos da demonstração, os astronautas ativam de forma intermitente pacotes especialmente projetados contendo a levedura - ou outros microorganismos, no futuro - e sua comida. Eles aquecem os pacotes por dois dias para permitir que o fermento faça seu trabalho, crescendo e produzindo os nutrientes desejados, e então congelá-los para retornar à Terra para análise. Esses testes permitirão aos cientistas verificar por quanto tempo sua levedura especialmente projetada pode ser armazenada na prateleira e ainda ser capaz de produzir novos nutrientes de que os humanos precisam para se manter saudáveis ​​no espaço. Algumas amostras estarão retornando nesta cápsula SpaceX Dragon. Embora projetado para o espaço, este sistema também pode ajudar a fornecer nutrição para pessoas em áreas remotas do nosso planeta.

p Rumo à impressão de órgãos humanos no espaço

p Impressão biológica do minúsculo, estruturas complexas encontradas dentro de órgãos humanos, como capilares, provou ser difícil na gravidade da Terra. Sob a gravidade da Terra, um andaime inicial, ou estrutura de suporte, é necessário para formar a forma desejada do tecido. O BioFabrication Facility (BFF) tenta dar os primeiros passos para imprimir órgãos e tecidos humanos em microgravidade usando camadas ultrafinas de bioink que podem ser várias vezes menores do que a largura de um cabelo humano. Esta pesquisa faz parte de um plano de longo prazo para fabricar órgãos humanos inteiros no espaço usando técnicas biológicas de impressão 3D refinadas.

p Lançado na estação em julho de 2019 no 18º voo de reabastecimento de carga da SpaceX, a instalação agora volta para a Terra. De acordo com o presidente e CEO da Techshot, John Vellinger, a instalação tem funcionalidade básica comprovada. A equipe está trazendo a instalação de volta à Terra para fazer atualizações que permitirão o uso de alto rendimento quando retornar à estação espacial.

p Ajudando o coração

p O estudo Engineered Heart Tissues examina como o tecido cardíaco humano funciona no espaço. Ele usa tecidos 3-D exclusivos feitos de células cardíacas derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos (hiPSCs), essencialmente células-tronco adultas. Os tecidos cardíacos projetados, ou EHTs, são estruturas 3-D complexas, cada um tem o tamanho de alguns grãos de arroz. Essas estruturas são mais semelhantes aos tecidos do corpo do que as culturas de células planas em uma placa de Petri ou aquelas flutuando em um frasco de líquido.

p Os pesquisadores esperam diferenças significativas na função, estrutura e expressão gênica entre EHTs na microgravidade e no solo. Compreender essas diferenças pode ajudá-los a encontrar maneiras de prevenir ou mitigar mudanças problemáticas em futuras missões de longa duração. O hardware desenvolvido para o experimento também criou recursos avançados, tecnologia mais eficiente e econômica para uso na Terra. Os pesquisadores estão trazendo alguns EHTs de volta à Terra para ver se eles se recuperam das mudanças que se pensa que ocorrem na microgravidade.

p Festival de biofilme

p Amostras da investigação de Biofilmes Espaciais, que examina as espécies microbianas e sua formação de biofilmes, estão retornando no Dragon. Biofilmes são coleções de um ou mais tipos de microorganismos, incluindo bactérias, fungos e protistas - que crescem em superfícies molhadas. Na espaçonave, a formação de biofilme pode causar mau funcionamento do equipamento e doenças humanas, e pode representar um sério problema em futuras missões espaciais humanas de longo prazo. Melhor controle de biofilmes pode ajudar a manter a nave espacial tripulada e proteger a saúde e segurança dos membros da tripulação, bem como ajudar a prevenir a introdução de micróbios baseados na Terra em corpos planetários nos quais os humanos pousam.

p Examinando a formação de amiloide em microgravidade

p A investigação de Ring Sheared Drop aproveita o fato de que os fluidos flutuam na microgravidade, permitindo que os pesquisadores examinem a formação de fibrilas amilóides em líquidos mantidos juntos pela tensão superficial em vez de por um recipiente. Amilóides são depósitos fibrosos anormais encontrados em órgãos e tecidos e estão associados a condições neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Essas proteínas podem desnaturar - ou perder propriedades características - e precipitar, ou sair da solução. À medida que se acumulam com o tempo, eles podem interromper a função saudável de tecidos e órgãos. Os resultados deste experimento podem contribuir para uma melhor compreensão e tratamentos para essas doenças neurodegenerativas. Dados sobre o fluxo de líquidos sem as complicações associadas às paredes sólidas também podem contribuir para o desenvolvimento de materiais avançados. Amostras deste experimento estão retornando ao Dragon.