Les employés d'Airbus déballent la plate-forme Bartolomeo au Kennedy Space Center de la NASA en Floride en vue de son lancement vers la Station spatiale internationale. La plateforme, fabriqué par Airbus Defence and Space, héberge plusieurs charges utiles externes en orbite terrestre basse. Crédit :NASA
Une variété d'enquêtes scientifiques, ainsi que les fournitures et l'équipement, lancement vers la Station spatiale internationale lors de la 20e mission de services de ravitaillement commercial SpaceX. Le vaisseau spatial cargo Dragon devrait quitter la Terre le 6 mars depuis le complexe de lancement spatial 40 de la base aérienne de Cap Canaveral en Floride. Sa cargaison comprend des recherches sur la fabrication de mousse à particules, formation de gouttelettes d'eau, l'intestin humain et d'autres recherches de pointe.
La station spatiale, maintenant dans sa 20e année de présence humaine continue, offre des possibilités de recherche par les organismes gouvernementaux, secteur privé, et les institutions universitaires et de recherche. Une telle recherche soutient Artemis, Les missions de la NASA sur la Lune et Mars, et conduit à de nouvelles technologies, traitements et produits médicaux qui améliorent la vie sur Terre.
Des chaussures high-tech venues de l'espace
Le moulage de mousse de particules est un processus de fabrication qui souffle des milliers de granulés dans un moule où ils fusionnent. L'entreprise de chaussures Adidas utilise ce procédé pour fabriquer des semelles intermédiaires performantes, la couche entre la semelle d'une chaussure et la semelle intérieure sous votre pied, pour ses produits. L'enquête BOOST Orbital Operations on Spheroid Tesellation (Adidas BOOST) examine le comportement de plusieurs types de granulés dans ce processus de moulage. L'utilisation d'un type de granule crée une mousse avec les mêmes propriétés dans tout le composant de la semelle. L'utilisation de plusieurs types de granulés peut permettre aux ingénieurs de modifier les propriétés mécaniques et d'optimiser les performances et le confort des chaussures. L'élimination de la gravité du processus permet d'examiner de plus près le mouvement et l'emplacement des granulés pendant le processus.
Les résultats de cette enquête pourraient démontrer les avantages de la recherche en microgravité pour les méthodes de fabrication, contribuer à une utilisation commerciale accrue de la station spatiale. De nouveaux procédés pour le moulage de mousse de particules pourraient profiter à une variété d'autres industries, y compris les matériaux d'emballage et de rembourrage.
Nouvelle installation à l'extérieur de la station spatiale
L'établissement Bartolomeo, créé par l'ESA (Agence Spatiale Européenne) et Airbus, se fixe à l'extérieur du module européen Columbus. Conçu pour offrir de nouvelles opportunités scientifiques à l'extérieur de la station spatiale pour les utilisateurs commerciaux et institutionnels, l'installation offre des vues dégagées à la fois vers la Terre et dans l'espace. Les expériences hébergées à Bartolomeo bénéficient de services de mission complets, incluant un support technique pour la préparation de la charge utile, lancement et installation, opérations et transfert de données et retour facultatif sur Terre. Les applications potentielles incluent l'observation de la Terre, robotique, science des matériaux et astrophysique.
Airbus collabore avec le Bureau des affaires spatiales des Nations Unies pour offrir aux États membres de l'ONU la possibilité de faire voler une charge utile sur Bartolomeo. Les pays en développement sont particulièrement encouragés à participer, et la mission est consacrée à la réalisation des objectifs de développement durable des Nations Unies. Bartolomeo porte le nom du frère cadet de Christophe Colomb.
Cellules intestinales humaines formant des microvillosités à l'intérieur de la puce intestinale Emulate. Crédit :émuler
Conserver l'eau sous la douche
Les études de formation de gouttelettes en microgravité (étude de formation de gouttelettes) évaluent la formation de gouttelettes d'eau et le débit d'eau de la technologie de pomme de douche H2Okinetic de Delta Faucet. Les débits réduits dans les appareils de douche permettent de conserver l'eau, mais peut également réduire leur efficacité. Cela peut amener les gens à prendre des douches plus longues, compromettant l'objectif d'utiliser moins d'eau. Les effets complets de la gravité sur la formation de gouttelettes d'eau sont inconnus, et la recherche en microgravité pourrait aider à améliorer la technologie, créer de meilleures performances et une meilleure expérience utilisateur tout en économisant l'eau et l'énergie.
Les connaissances acquises grâce à cette enquête ont également des applications potentielles dans diverses utilisations des fluides sur les engins spatiaux, de la consommation humaine de liquides à la gestion des déchets et à l'utilisation de fluides pour le refroidissement et comme propulseurs.
Étudier l'intestin humain sur une puce
Organ-Chips en tant que plate-forme pour étudier les effets de l'espace sur la physiologie entérique humaine (Gut on Chip) examine l'effet de la microgravité et d'autres facteurs de stress liés à l'espace sur l'Intestine-Chip (hiIC) innervé par la société de biotechnologie Emulate. Ce dispositif Organ-Chip permet l'étude de la physiologie et des maladies des organes en laboratoire. Il permet une maintenance automatisée, y compris l'imagerie, échantillonnage, et stockage en orbite et liaison descendante des données pour l'analyse moléculaire sur Terre.
Une meilleure compréhension de la façon dont la microgravité et d'autres facteurs de stress potentiels liés aux voyages dans l'espace affectent les cellules immunitaires intestinales et la susceptibilité aux infections pourraient aider à protéger la santé des astronautes lors de futures missions à long terme. Cela pourrait également aider à identifier les mécanismes qui sous-tendent le développement des maladies intestinales et les cibles possibles des thérapies pour les traiter sur Terre.
La plate-forme multi-usage Variable-g (MVP) utilisée pour l'expérience MVP Cell-03, illustré avec la porte MVP retirée et deux carrousels à l'intérieur. Crédit :Techshot, Inc.
Vers une meilleure impression 3D
L'auto-assemblage et l'auto-réplication de matériaux et de dispositifs pourraient permettre l'impression 3D de pièces de rechange et d'installations de réparation lors de futurs voyages spatiaux de longue durée. Une meilleure conception et un meilleur assemblage de structures en microgravité pourraient également bénéficier à une variété de domaines sur Terre, de la médecine à l'électronique.
L'expérience Traitement hors équilibre des suspensions de particules avec gradients de champ thermique et électrique (ACE-T-Ellipsoïdes) conçoit et assemble des colloïdes tridimensionnels complexes (petites particules en suspension dans un fluide) et contrôle la densité et le comportement des particules avec la température. Appelées structures colloïdales auto-assemblées, ceux-ci sont essentiels à la conception de matériaux optiques avancés, mais le contrôle de la densité et du comportement des particules est particulièrement important pour leur utilisation en impression 3D. La microgravité donne un aperçu des relations entre la forme des particules, symétrie cristalline, densité et d'autres caractéristiques.
Des structures fonctionnelles à base de colloïdes pourraient conduire à de nouveaux dispositifs pour l'énergie chimique, la communication, et photonique.
Cultiver des cellules cardiaques humaines
La génération de cardiomyocytes à partir de progéniteurs cardiaques dérivés de cellules souches pluripotentes induites par l'homme et développées en microgravité (MVP Cell-03) examine si la microgravité augmente la production de cellules cardiaques à partir de cellules souches pluripotentes induites par l'homme (hiPSC). Les HiPSC sont des cellules adultes reprogrammées génétiquement dans un état pluripotent de type embryonnaire, ce qui signifie qu'ils peuvent donner naissance à plusieurs types de cellules différentes. Cela les rend capables de fournir une source illimitée de cellules humaines à des fins de recherche ou thérapeutiques. Pour le MVP Cell-03, les scientifiques induisent les cellules souches à générer des cellules précurseurs cardiaques, puis cultivez ces cellules sur la station spatiale pour analyse et comparaison avec des cultures cultivées sur Terre.
Ces cellules cardiaques ou cardiomyocytes (CM) pourraient aider à traiter les anomalies cardiaques causées par les vols spatiaux. En outre, les scientifiques pourraient les utiliser pour reconstituer les cellules endommagées ou perdues à cause d'une maladie cardiaque sur Terre et pour la thérapie cellulaire, modélisation de la maladie et développement de médicaments. Les tissus cardiaques humains endommagés par la maladie ne peuvent pas se réparer, et la perte de CM contribue à une éventuelle insuffisance cardiaque et à la mort.
