La 26e mission de réapprovisionnement commercial (CRS) de SpaceX devrait être lancée vers la Station spatiale internationale depuis le Kennedy Space Center de la NASA en Floride fin novembre. Le vaisseau spatial Dragon transporte des expériences scientifiques et des démonstrations technologiques qui explorent la culture de plantes dans l’espace, la création de nutriments à la demande, la construction dans l’espace, etc.
Voici des détails sur certaines des recherches lancées vers la station spatiale :
De grands espoirs pour les petites tomates
Une source continue d’aliments nutritifs est essentielle pour les missions d’exploration de longue durée, et le régime alimentaire préemballé typique des astronautes peut devoir être complété par des aliments frais produits dans l’espace. Les chercheurs ont testé une unité de croissance des plantes sur la station connue sous le nom de Végétarien et ont cultivé avec succès une variété de légumes-feuilles. Végé-05la prochaine étape de ce travail, se concentre sur la culture de tomates naines.
« Nous testons des tomates, en examinant les impacts du spectre lumineux sur la croissance de la culture, la qualité nutritive et délicieuse des tomates et l’activité microbienne sur les fruits et les plantes », explique Gioia Massa, scientifique du projet Life Sciences de la NASA et VEG. -05 chercheur principal. « Nous examinons également l’effet global de la croissance, de l’entretien et de la consommation des cultures sur la santé comportementale de l’équipage. Tout cela fournira des données précieuses pour l’exploration spatiale future. »
Massa ajoute que les tomates peuvent être consommées fraîches et sont nutritives et largement consommées. Red Robin, la variété de tomate cerise naine utilisée dans l’enquête, a bien poussé lors des essais au sol et a produit une grande récolte de fruits nutritifs et appétissants.
Diagnostics à la volée
Microscope lunaire teste une trousse de diagnostic médical en vol qui comprend un microscope portable et un petit dispositif autonome de coloration des échantillons de sang. Un astronaute prélève et colore un échantillon de sang, obtient des images au microscope et transmet les images au sol, où les chirurgiens de l’air les utilisent pour diagnostiquer une maladie et prescrire un traitement.
« Nous n’avons pas de problème clinique profond sur la station spatiale, mais les membres de l’équipage subissent des changements dans leur système immunitaire », déclare Brian Crucian, immunologiste et chercheur principal de la NASA. « Lors des missions dans l’espace lointain, tous les facteurs de stress augmentent et notre capacité à prendre soin de l’équipage est réduite, une combinaison qui pourrait augmenter certains risques cliniques. Ce projet vise à créer une capacité de laboratoire de diagnostic hautement miniaturisée et compatible avec la microgravité et les contraintes opérationnelles . Un membre d’équipage malade pourrait effectuer le frottis sanguin, l’imagerie et la transmission d’images en quelques minutes. »
Le kit pourrait fournir des capacités de diagnostic aux membres d’équipage dans l’espace ou à la surface de la Lune ou de Mars, ainsi que la capacité de tester l’eau, la nourriture et les surfaces pour détecter la contamination. Le matériel peut également permettre une surveillance médicale améliorée lors des prochaines missions Artemis et Gateway.
Construire de plus grandes structures
Sur Terre, la gravité déforme les gros objets tels que les poutres utilisées dans les constructions à grande échelle. La microgravité permet la fabrication de structures plus longues et plus fines sans cette déformation. Extrusion démontre une technologie utilisant de la résine liquide pour créer des formes et des formes qui ne peuvent pas être créées sur Terre. La résine photodurcissable est injectée dans des formes flexibles préfabriquées et une caméra capture des images du processus. La possibilité d’utiliser ces formes pourrait permettre la construction dans l’espace de structures telles que des stations spatiales, des panneaux solaires et des équipements.
« Cette expérience exploite l’environnement de microgravité pour extruder des formes de ramification communes et complexes », explique le chercheur principal Ariel Ekblaw, directeur de l’Initiative d’exploration spatiale du Media Lab du Massachusetts Institute of Technology. « Notre méthode réduit le temps de production des pièces clés nécessaires à l’utilisation quotidienne des missions et peut prendre en charge la future construction spatiale de grandes structures telles que des fermes et des antennes. L’enquête sur l’extrusion s’appuie sur nos flux de travail de fabrication additive et d’auto-assemblage dans l’espace. »
La Initiative d’exploration spatiale prend en charge une gamme de recherches sur la microgravité et la lune dans les domaines de la science, de l’ingénierie, de l’art et du design. L’expérience est emballée à l’intérieur d’une boîte noire Nanoracks avec plusieurs autres expériences du MIT Media Lab et est parrainée par le Laboratoire national de l’ISS.
Nutriments à la demande
Fournir une nutrition adéquate est un défi majeur pour maintenir la santé de l’équipage lors des futures missions spatiales de longue durée. De nombreuses vitamines, nutriments et produits pharmaceutiques ont une durée de conservation limitée, et la capacité de fabriquer de tels composés à la demande pourrait aider à maintenir la santé et le bien-être de l’équipage. Bionutriments-2 teste un système de production de nutriments clés à partir de yaourt, d’un produit laitier fermenté appelé kéfir et d’une boisson à base de levure.
L’enquête donne le coup d’envoi de la deuxième phase de la période de cinq ans Bionutriments programme, dirigé par le centre de recherche Ames de la NASA et géré par Game Changing Development au sein de la direction des missions de technologie spatiale de la NASA. Le programme a débuté avec le lancement de Bionutriments-1 en 2019. BioNutrients-2 utilise un système plus petit avec un incubateur chauffé qui favorise la croissance d’organismes bénéfiques.
« Cette expérience ajoute de la follistatine, une protéine thérapeutique utilisée pour maintenir la masse musculaire, ainsi que les produits laitiers fermentés, le yogourt et le kéfir », explique le chercheur principal John Hogan de la NASA Ames. « Nous testons également un nouveau système de sac léger pour un stockage microbien efficace et une croissance en microgravité et évaluons nos techniques de sécurité alimentaire. » Pour une troisième enquête, les chercheurs prévoient de concevoir une seule souche de levure pour fabriquer jusqu’à quatre produits nutritifs.
Les chercheurs s’efforcent également de trouver des moyens efficaces d’utiliser les ressources locales pour fabriquer des produits en vrac tels que des plastiques, des liants de construction et des matières premières chimiques. Ces technologies sont conçues pour réduire les coûts de lancement et accroître l’autonomie, élargissant les horizons de l’exploration humaine.
Ajout d’énergie solaire
Deux panneaux solaires de déploiement, ou iROSA, lancés à bord de SpaceX-22 et installés en 2021. Ces panneaux solaires, qui se déroulent comme un tapis ou un tapis de yoga en utilisant l’énergie cinétique stockée, développer les capacités de production d’énergie de la station spatiale. Le deuxième ensemble, lancé dans le coffre de SpaceX-26, fournit une augmentation de 20 à 30% de la puissance pour la recherche et les opérations de la station spatiale.
« Les deux premières baies se sont remarquablement bien comportées », déclare Matt Mickle, directeur principal des projets de développement chez Boeing. « Les cellules solaires sont immensément plus puissantes que les générations précédentes. Nous avons apporté des modifications mineures au matériel pour les lancements ultérieurs qui améliorent l’efficacité opérationnelle. »
Ces réseaux, le deuxième de trois packages, mettent à niveau 50 % des canaux de puissance de la station. La technologie Roll Out Solar Array a été testée pour la première fois sur la station spatiale en 2017. ROSA a été utilisé sur la mission d’astéroïdes DART de la NASA et devrait être utilisé sur le passerelle avant-poste lunaire, élément essentiel de la mission Artemis de la NASA. Le programme iROSA fournit un excellent exemple d’utilisation de la station spatiale comme terrain d’essai pour la technologie et la recherche nécessaires pour explorer plus loin dans l’espace.
Faciliter les transitions gravitaires
Les voyageurs dans l’espace sont tous confrontés à la transition d’un champ de gravité à un autre. Lors de futures missions d’exploration, les astronautes pourraient rencontrer trois champs de gravité différents : l’apesanteur lorsqu’ils voyagent dans l’espace, la gravité d’une autre planète et la gravité terrestre à leur retour. Ces transitions peuvent affecter l’orientation spatiale, la coordination œil-tête et œil-main, l’équilibre et la locomotion et provoquer le mal des transports de certains membres d’équipage.
Le matériel Falcon Goggles capture une vidéo à haute vitesse des yeux d’un sujet, fournissant des données précises sur l’alignement et l’équilibre oculaires.
« Ces lunettes pourraient mieux informer nos chercheurs des impacts de la microgravité sur les membres d’équipage et de leur capacité à s’adapter et à travailler dans de nouvelles gravités », a déclaré le Dr Cherie Oubre, scientifique de vol adjointe à la NASA. Programme de recherche humaine. « Des appareils comme celui-ci seront inestimables alors que nous travaillons à la préparation des astronautes pour des missions d’exploration de longue durée sur la Lune et au-delà sur Mars, et peuvent également améliorer des technologies similaires ici sur Terre. »