La fusée SpaceX Falcon 9 avec la capsule Dragon au sommet est élevée à la position verticale le 2 juin 2021, au complexe de lancement 39A du Kennedy Space Center de la NASA en Floride, en préparation de la 22e mission de services de réapprovisionnement commercial de la NASA pour l’espace international Gare. La NASA et SpaceX visent le samedi 28 août à 3 h 37 HAE, pour le lancement de la 23e mission commerciale de services de réapprovisionnement. Crédit : SpaceX
Le 23 EspaceX La mission de services de ravitaillement en fret transportant des recherches scientifiques et des démonstrations technologiques à la Station spatiale internationale devrait être lancée fin août à partir de NasaCentre spatial Kennedy en Floride. Les expériences à bord comprennent une enquête sur la protection de la santé des os avec des sous-produits botaniques, le test d’un moyen de surveiller la santé oculaire de l’équipage, la démonstration d’une meilleure dextérité des robots, l’exposition des matériaux de construction à l’environnement hostile de l’espace, l’atténuation du stress dans les plantes, etc.
Les points saillants des charges utiles de cette mission de réapprovisionnement comprennent :
Montré avec leur expérience emballée pour le lancement, les membres de l’équipe READI FP de gauche à droite, Michele Cioffi, responsable du programme; Fabio Peluso, membre honoraire du comité scientifique MARSCenter ; Marco Fabio Miceli, ingénieur système et test ; et Pasquale Pellegrino, ingénieur d’essai du Laboratoire aérospatial des composants innovants (ALI) SC a rl en Italie. Crédit : ALI scarl/Marcenter
Construire des os avec des sous-produits
READI FP évalue les effets de la microgravité et du rayonnement spatial sur la croissance du tissu osseux et teste si les métabolites bioactifs, des substances telles que les antioxydants formés lors de la décomposition des aliments, pourraient protéger les os pendant les vols spatiaux. Les métabolites testés proviennent d’extraits végétaux générés comme déchets de la production de vin.
La protection de la santé des membres d’équipage contre les effets de la microgravité est cruciale pour le succès des futures missions spatiales de longue durée. Cette étude pourrait améliorer la compréhension des changements physiques qui causent la perte osseuse et identifier les contre-mesures potentielles. Cette idée pourrait également contribuer à la prévention et au traitement de la perte osseuse sur Terre, en particulier chez les femmes post-ménopausées. L’approvisionnement en métabolites à partir de matériaux qui, autrement, deviendraient des déchets, est un avantage supplémentaire.
Vue en amont du matériel pour Retinal Diagnostics, une enquête testant une lentille ophtalmologique disponible dans le commerce pour capturer des images de la rétine humaine dans l’espace. Crédit : DLR/EAC
Garder un œil sur les yeux
Diagnostics rétiniens teste si un petit appareil basé sur la lumière peut capturer des images de la rétine des astronautes pour documenter la progression des problèmes de vision connus sous le nom de syndrome neuro-oculaire associé à l’espace (SANS). L’appareil utilise une lentille disponible dans le commerce approuvée pour une utilisation clinique de routine et est léger, mobile et non invasif. Les vidéos et les images peuvent être descendantes pour tester et entraîner des modèles afin de détecter les signes courants de SANS chez les astronautes. L’enquête est parrainée par l’ESA (Agence spatiale européenne) avec l’Institut de médecine spatiale du Centre aérospatial allemand (DLR) et le Centre européen des astronautes (EAC).
« Le SANS est présent chez plus des deux tiers des astronautes et on pense qu’il est associé à une exposition de longue durée (30 jours ou plus) à la microgravité », a déclaré le chercheur principal Juergen Drescher du DLR. « Actuellement, les problèmes visuels pouvant se manifester par le SANS sont atténués en fournissant des lunettes ou des lentilles de contact aux membres d’équipage. Des missions pluriannuelles à Mars peuvent aggraver ces symptômes, et il existe un besoin d’un appareil mobile pour le diagnostic d’images rétiniennes. Bien que développée pour l’espace, cette technologie mobile a le potentiel de fournir des diagnostics dans des environnements éloignés et extrêmes sur Terre à un coût réduit. Des dispositifs de diagnostic biomédical mobiles comme ceux-ci émergeront probablement à la fois comme un catalyseur de l’exploration humaine de l’espace lointain et un modèle durable pour les soins de santé sur Terre. »
Cette image montre la configuration complète du bras robotique GITAI S1 à l’intérieur de la maquette Bishop. Crédit : GITAI, NRAL
Aides robotiques
Bras Robotique Nanoracks-GITAI démontre la polyvalence et la dextérité en microgravité d’un robot conçu par GITAI Japan Inc. Les résultats pourraient soutenir le développement du travail robotique pour soutenir les activités et les tâches de l’équipage, ainsi que les tâches d’entretien, d’assemblage et de fabrication en orbite. Le support robotique pourrait réduire les coûts et améliorer la sécurité de l’équipage en faisant en sorte que les robots assument des tâches qui pourraient exposer les membres de l’équipage à des dangers. La technologie a également des applications dans des environnements extrêmes et potentiellement dangereux sur Terre, y compris les secours en cas de catastrophe, l’excavation en haute mer et l’entretien des centrales nucléaires. L’expérience sera menée dans l’environnement pressurisé à l’intérieur du Évêque sas, le premier sas commercial de la station spatiale.
“Cette démonstration technologique doit montrer au monde que les capacités nécessaires à l’automatisation dans l’espace sont enfin disponibles”, a déclaré Toyotaka Kozuki, directrice de la technologie de l’entreprise. « Il fournit une source de main-d’œuvre peu coûteuse et plus sûre dans l’espace, ouvrant la porte à une véritable commercialisation de l’espace. »
Documentation photographique de la plate-forme Materials ISS Experiment Flight Facility (MISSE-FF) à bord de la Station spatiale internationale. Crédit : NASA
Mettre les matériaux à l’épreuve
MISE-15 NASA fait partie d’une série d’enquêtes MISSE testant comment l’environnement spatial affecte les performances et la durabilité de matériaux et composants spécifiques. Ces tests fournissent des informations qui soutiennent le développement de meilleurs matériaux pour les futurs engins spatiaux, combinaisons spatiales, structures planétaires et autres composants nécessaires à l’exploration spatiale. Les tests de matériaux dans l’espace ont le potentiel d’accélérer considérablement leur développement. Les matériaux capables de résister à l’espace ont également des applications potentielles dans des environnements difficiles sur Terre et pour une meilleure radioprotection, de meilleures cellules solaires et un béton plus durable. Alpha Space fournit le MISSE-FF laboratoire qui héberge ces enquêtes.
« MISSE-15 comprend des tests de béton, de matériaux pour engins spatiaux, de composites en fibre de verre, de cellules solaires à couche mince, de matériaux de protection contre les rayonnements, d’une puce micro-optique, de polymères imprimés en 3D, etc. », a déclaré Ian Karcher, ingénieur de projet MISSE. « De plus, la disponibilité de cette plate-forme pour le développement de technologies commerciales contribue à la commercialisation continue de l’espace et au développement de nouvelles technologies spatiales. »
Image de semis avec différents génotypes après 9 jours de croissance dans la chambre VEGGIE dans des conditions de température, d’humidité et de dioxyde de carbone imitant celles enregistrées sur la station spatiale. Prise lors des tests de vérification au Centre spatial Kennedy de la NASA. Crédit : Dr Shih-Heng Su
Aider les plantes à gérer le stress
Les plantes cultivées dans des conditions de microgravité présentent généralement des signes de stress. APEX-08 examine le rôle de composés connus sous le nom de polyamines dans la réponse du cresson de thale au stress de microgravité. Parce que l’expression des gènes impliqués dans le métabolisme des polyamines reste la même dans l’espace qu’au sol, les plantes ne semblent pas utiliser les polyamines pour répondre au stress en microgravité. APEX-08 tente de leur trouver un moyen de le faire. Les résultats pourraient aider à identifier des cibles clés pour le génie génétique des plantes plus adaptées à la microgravité.
“Sur Terre, il a été démontré que les polyamines contribuent de manière significative à l’atténuation de multiples stress environnementaux chez les plantes”, a déclaré le chercheur principal Patrick Masson, professeur à l’Université du Wisconsin-Madison. « La modification du métabolisme d’une polyamine pour atténuer le stress de la microgravité pourrait avoir un impact sur notre capacité à utiliser les plantes comme composants clés des systèmes biorégénératifs de maintien de la vie lors de missions d’exploration spatiale à long terme. Cela pourrait également améliorer notre compréhension des mécanismes moléculaires qui permettent aux plantes de répondre au stress environnemental général sur Terre, avec des impacts sur l’agriculture, l’horticulture et la foresterie.
Livraison de médicaments plus facile, les éclaireuses envoient la science dans l’espace
Les Centre de recherche de Faraday est un centre de recherche polyvalent qui utilise la station spatiale EXPRESS étagères. Lors de ce premier vol, l’installation accueille une expérience du Houston Methodist Research Institute et deux collaborations STEM, dont « Making Space for Girls » avec le Girl Scouts of Citrus Council.
« L’installation de recherche ProXopS Faraday, développée en partenariat avec L2 Solutions Inc., est conçue pour fonctionner à distance et fournir un environnement contrôlé pour l’alimentation, le commandement et le contrôle, les réponses de télémétrie et l’assurance de la sécurité pour les expériences en microgravité », a déclaré Chad Brinkley, président de ProXopS LLC et L2 Solution Inc. « Un avantage supplémentaire de l’installation est que les expériences retournent sur le terrain pour évaluation. »
Faraday-NICE teste un système d’administration de médicaments implantable et télécommandé en utilisant des récipients scellés de solution saline comme sujets de test de substitution. L’appareil pourrait fournir une alternative aux pompes à perfusion encombrantes et encombrantes, un changement possible pour la gestion à long terme des maladies chroniques sur Terre. Les problèmes potentiels avec de telles pompes comprennent un risque d’infection élevé, des défaillances électromécaniques et un double dosage. NICE est peu invasif, implantable, n’a pas de composants mécaniques mobiles et ne nécessite pas de cathéters. L’administration de médicaments à distance pourrait augmenter l’observance du patient, en particulier pour les enfants, les personnes âgées et les personnes handicapées.
Faraday-Girl Scouts place des expériences de contrôle avec une troupe d’éclaireuses et fournit aux élèves des images des mêmes expériences dans l’espace. Les études portent sur la croissance des plantes, la colonisation des fourmis et le cycle de vie des artémias.