NASA'nın SpaceX CRS-34 Dragon'u Uzay İstasyonu Bilimiyle Dolu Geri Dönüyor

Bilim adamları, bugüne kadarki en araştırma dolu Dragon uzay aracından birinin geri dönmesi ve NASA için Uluslararası Uzay İstasyonuna SpaceX'in 34. ticari ikmal görevini tamamlaması için Pasifik Okyanusu'nda büyük bir sıçrama bekliyor. Biyolojik ve malzeme numuneleri, test edilen donanımlarla birlikte, daha fazla analiz için Dünya'daki araştırma ekiplerine geri dönüyor ve NASA'nın insanları alçak Dünya yörüngesinin ötesindeki keşiflere hazırlama ve eve faydalar sağlama çalışmalarını ilerletiyor.

Geri dönen bazı örnekler NASA'nın Uzayda Hematopoietik Kök Hücre Genişlemesi: Pathfinder Araştırması (InSPA-StemCellEX-H2), kök hücrelerin üretimini artırmak için mikro yerçekimi ortamını kullanmayı amaçlıyor. Dünya'da laboratuvarda üretilen kan kök hücreleri, belirli kan hastalıkları ve kanser hastalarının tedavisinde kritik önem taşıyan kırmızı ve beyaz kan hücreleri gibi farklı hücre türlerini oluşturma yeteneklerini kaybediyor. Araştırmacılar, mikro yerçekiminde bu yeteneğin daha iyi korunacağına ve aynı zamanda bu kök hücrelerin daha fazla sayıda çoğalacağına inanıyor. Geri dönen numuneler, uzaya dayalı çabaların klinik kullanıma uygun daha büyük miktarlarda geliştirilmiş kök hücre üretip üretmediğini belirlemek için daha fazla analize tabi tutulacak.

NASA'nın arkasındaki ekip Streptococcus pneumoniae (Spn) Kalp Dokusu Enfeksiyonu (MVP Hücresi-09) deneyi, devam eden mikro yerçekimi araştırmasının bir parçası olarak zatürreye neden olan bir bakteri ile kasıtlı olarak enfekte edilen kök hücreden türetilmiş kalp dokularının geri dönüşünü bekliyor. Zatürre, tam olarak anlaşılamayan kalp hastalığı riskini artırır. Bakteriler mikro yerçekiminde daha aktif ve öldürücü hale gelme eğiliminde olduğundan, bu deney onların etkilerini güçlendirebilir ve Dünya'da gözlemlenemeyen hücresel tepkileri tespit etmeyi mümkün kılabilir.

NASA'nın Megakaryosit Uçan-Biri (MeF1) örnekler, kemik iliğinde bulunan megakaryositler olarak bilinen büyük hücrelerin ve ürettikleri trombositlerin uzay uçuşuna nasıl uyum sağladığını anlamaya yardımcı olmak için Dünya'ya geri dönüyor. Megakaryositler ve trombositler kan pıhtılarının oluşumunda ve bağışıklık tepkilerinde önemli rol oynarlar. Astronotlardan alınanlar da dahil olmak üzere geri dönen örnekler, insanın bağışıklık sisteminin uzay istasyonunda nasıl tepki verdiğini bize gösterebilir ve gelecekteki keşif görevlerine hazırlanmaya yardımcı olabilir.

Birçok uzay aracı itiş için kriyojenik yakıtlar kullanır, ancak uzaydaki sıcaklık dalgalanmaları bu son derece soğuk yakıtların yavaş yavaş buharlaşmasına ve tanklarından kaçmasına neden olabilir, bu da yakıt verimliliğini azaltır ve görev planlamasını zorlaştırır. NASA'nın Sıfır Kaynama Tankı Yoğuşmayan Maddeler (ZBOT-NC) istasyondaki araştırma, soğuk sıcaklıklarda sıvılara dönüşmeyen gazların itici gaz tanklarındaki basınç kontrolünü ve sıvı davranışlarını nasıl etkilediğini araştırıyor. Sıvı fiziği verileri içeren sürücüler de dahil olmak üzere Dragon'a geri dönen donanımlar, modellerin doğrulanmasına yardımcı olabilir ve uzun süreli görevler için daha verimli kriyojenik yakıt depolama sistemlerinin tasarımına katkıda bulunabilir.

NASA'nın Mikro Yerçekiminde Yarı Metal-Yarı İletken Kompozit Toplu Kristallerin Uzayda Üretiminin bir parçası olarak yarı iletken araştırma örnekleri (SUBSA-InSPA-SSCug) soruşturma daha ileri analiz için Dünya'ya geri dönüyor. Bu çalışma, sensörler ve lazerler de dahil olmak üzere birçok elektronikte uygulamaları olan yarı metal-yarı iletken kompozit alaşım kristallerini uzayda üretti. Araştırmacılar, mikro yerçekiminin, yeni nesil yarı iletken teknolojilerinin gelişimini destekleyerek, önemli ölçüde daha büyük ve daha yüksek kalitede kristallerin üretimini mümkün kılabileceğine inanıyor.

NASA'nın DNA Nano Terapötikler-3 araştırma ekibi, aktif kanser tedavileri oluşturmak için ilaçlarla birleştirilen, uzayda bir araya getirilmiş DNA'dan ilham alan küçük materyaller alacak. Bu tedavilerin mikro yerçekiminde üretilmesi vücutta daha iyi performans göstermelerini artırabilir. Bu araştırma, tedavilerin tümörlere daha etkili bir şekilde ulaşmasına, vücutta daha uzun süre kalmasına ve ilaç salınımını iyileştirmesine yardımcı olarak hasta sonuçlarını iyileştirebilir.

NASA'nın bir parçası olarak yeni RNA bazlı ilaçlarla test edilen beyin, kalp, karaciğer ve böbrek doku modelleri InSPA-Sachi Nanoligomer soruşturma da geri dönüyor. Mikro yerçekimi, yaşlanmayı ve hastalık süreçlerini hızlandırabilir ve araştırmacılara, bu yeni ilaçların klinik denemeler öncesinde farklı organlarda ne kadar iyi çalıştığını daha iyi gözlemlemeleri için benzersiz bir ortam sağlar.

ESA'dan (Avrupa Uzay Ajansı) örnekler Yeşil Kemik Tahtadan yapılmış yeni bir iskele üzerinde kemik hücrelerinin nasıl büyüdüğünü ve geliştiğini anlamaya yardımcı olmak için araştırmalar Dünya'ya geri dönüyor. Gerçek kemiği taklit edecek şekilde tasarlanan bu iskele, kusurları ve kırıkları iyileştirme yeteneğinin anlaşılması amacıyla mikro yerçekiminde test edildi. Mikro yerçekiminde yaşamak, dünya çapında milyonlarca insanı etkileyen bir iskelet bozukluğu olan osteoporoz gibi koşulları simüle ettiğinden, sonuçlar bu hassas kemik koşullarına sahip hastaların tedavisine yardımcı olabilir.

NASA'nın 3D Kemik İliği Analogu araştırma ekibi, kemik iliğinin parçalarını taklit eden, geri dönen 3D baskılı dokuları analiz edecek. Uzay uçuşu, kemik ve kas kaybı da dahil olmak üzere yaşlanmaya benzer değişikliklere neden olabilir. Potansiyel karşı önlemleri araştırmak için bu doku modelleri, egzersizi simüle etmek amacıyla uzay istasyonunda küçük titreşimlere maruz bırakıldı. Örnekler Dünya'ya döndükten sonra araştırmacılar kemik benzeri mineral oluşumlarını ölçecek ve hücresel ve genetik değişiklikleri gözlemleyecek. Bu araştırmadan elde edilen bulgular, gelecekteki uzun süreli görevlerde astronotun kemik ve kas sağlığını korumak için yeni stratejiler geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl 900.000'den fazla diz kıkırdağı yaralanması meydana geliyor ve çoğu ameliyat gerektiriyor. NASA'nın InSPA-Auxilium Bioprinter-Hücre Baskısı bu yaralanmaların nasıl tedavi edileceğini araştırıyor ve uzay istasyonundan 3D baskılı kıkırdak doku örneklerini iade ediyor. Bu araştırma, yörüngedeki laboratuvarın benzersiz mikro yerçekimi ortamını kullanarak kıkırdak dokularını, Dünya'da basılanlarla karşılaştırıldığında daha eşit dağılmış hücrelerle biyobaskı yapmak için kullanıyor. Sonuçlar, eklem yaralanmalarını tedavi etmek için daha yüksek kalitede kıkırdak izleri üretilmesine yardımcı olabilir.