SpaceX CRS

（神秘的地球uux.cn）据美国宇航局（梅丽莎·加斯基尔）：美国宇航局第27次SpaceX商业再补给服务(CRS)任务计划于3月在佛罗里达州的肯尼迪航天中心向国际空间站发射。无人龙飞船携带的科学实验和技术演示检查了心脏在空间中的变化，测试了学生设计的相机支架，比较了控制生物膜形成的表面，等等。
以下是轨道实验室的一些研究细节:

诱导多能干细胞衍生的3D心脏培养物。这些类器官用于Cardinal Heart 2.0研究，以测试临床批准的药物是否能减少微重力诱导的心脏细胞功能变化。Credits: Stanford University

驼背球夹具单脚架包装运输到国际空间站。学生设计这些设备是为了在跟踪地面目标或在空间站内拍摄图像和视频时保持相机稳定。Credits: HUNCH

飞行前显示的CapiSorb可视系统脱气子系统控制并被动运输液态果糖，同时加热液体以驱除水蒸气。这项研究证明了利用毛细管力来控制能够吸收二氧化碳的液体的一系列特性。基于这些液体的二氧化碳去除系统为空间和地面应用提供了更高的效率。Credits: IRPI LLC

这张扫描电子显微镜图像显示了一种生物膜，它被着色以显示头葡萄球菌(圆形橙色旋钮)的细胞，这是一种从国际空间站分离出的细菌物种，嵌入在生物膜基质中(较大的蓝色杆状图)，是生物膜飞行前实验的一部分。Credits: German Aerospace Center (DLR)

国际空间站上JAXA·坦波波-4调查用的硬件。Tanpopo-5继续这一系列关于有机体如何对空间暴露做出反应的研究，这可能为保护其他星球免受人类污染以及将外星样本返回地球的策略提供信息。Credits: NASA
心灵之手
由美国国立卫生研究院国家转化科学中心和国际空间站国家实验室合作的太空组织芯片项目正在发送其最后两项研究报告。这两项都是使用组织芯片的心脏相关研究的第二次飞行，组织芯片是模仿人体器官功能的小型设备。
枢机心脏2.0建立在枢机心脏调查的基础上。据斯坦福心血管研究所的博士后研究员陈爱龙·托马斯说，这项研究证实了微重力会对工程心肌组织产生不利影响的假设。“这第二项研究旨在测试临床批准的药物是否减轻了首次飞行中发现的异常过程的迹象，”他说。
该研究所所长、首席研究员吴钊燮表示，后续研究可以更深入地了解主要心脏细胞类型如何对太空环境中的药物做出反应。这种理解可以指导地球上的药物开发策略，以更有效地治疗心力衰竭等疾病的患者。
第一个工程心脏组织研究寻找细胞和组织水平的变化，这些变化可以提供心脏病发展的早期指标。
工程心脏组织-2测试新疗法是否能防止这些负面影响的发生。这项研究有助于预测和预防心血管风险，并导致保护未来太空探险者的对策。因为心血管系统对微重力的反应类似于地球上与年龄相关的疾病，这些研究也可以帮助地面上有患心脏病风险的患者。
这些研究都采用了由生物服务空间技术公司开发的适应性实验硬件。
“我们已经能够开发或修改硬件，并扩大轨道上可以支持的项目类型，”生物服务器主任斯蒂芬妮·康特里曼说。“组织芯片实验真正打开了各种研究的大门，在那之前，人们认为在空间站上进行这些研究是不可能的。它允许更复杂的科学，并可以激励其他研究人员思考什么是可能的。”
稳定形象的学生创新
高中生与NASA联合创建硬件(HUNCH)计划，使学生能够在应用科学、技术、工程、数学和艺术技能的同时为NASA制造真实世界的产品。HUNCH Ball Clamp单脚架测试一个平台，以保持相机稳定，同时跟踪地面上的目标或在空间站内拍摄图像和视频。该设备将相机连接到空间站的扶手上，可以使宇航员的摄影操作更加容易和快速，并有可能支持地球上的摄影应用。
来自Cypress Woods高中、Clear Creek高中和Conroe高中的学生参与了该项目。
“我经历的亮点是经历整个工程设计过程，最终实现个人的长期目标，”赛普拉斯伍兹高中的尚恩·约翰逊说，他设计了球夹上使用的指旋螺钉。约翰逊在高中的第一天就听说了预感计划，并决定去空间站拿些他自己做的东西。“在接下来的几年里，我爱上了从一个想法开始，然后头脑风暴，原型，不断调整，直到留下一个完美的产品的过程。当我接到我的硬件获准飞行的电话时，我简直欣喜若狂。”
HUNCH flight配置项目经理Mike Bennett指出，该项目为学生提供了许多领域的真实世界体验，如设计和制造，并让他们体验了从一个想法到通过各种迭代创建精制成品所需的零件的项目。
吸收二氧化碳
CapiSorb Visible System (CVS)演示了用毛细管力代替重力来控制可以吸收二氧化碳的液体。毛细管力是液体和固体的相互作用，可以将液体吸到一个窄管中，就像水浸泡在纸巾中一样。
“使用液体吸附剂捕捉二氧化碳在地球上很好，但在微重力下，这是一个挑战，”合作研究员格雷斯·贝兰西克说。“这个系统的几何结构以连续液体流动回路的形式在微重力环境下提供液体控制和被动运输。”
来自实验的数据可以直接为未来载人登月和火星任务设计新的二氧化碳清除系统。
“探索任务需要可靠、重量轻、体积小的生命支持系统，”合作研究员马克·韦斯洛格尔说。“像这样的系统拓宽了生命支持设备在简化方向上的技术选择，这可以在不牺牲性能的情况下减少维护、维修和更换零件的需要。CVS建立在对空间站上的大尺度毛细现象的多年基础和应用研究的基础上，这些研究无法在地球上进行。”
驱逐生物膜
欧洲航天局(ESA)正在进行的生物膜研究检查了称为生物膜的微生物聚集的形成，并测试了太空飞行中不同金属表面的抗菌性能。
“生物膜实验包括三次飞行，在三种不同类型的具有和不具有抗菌特性的金属表面上测试三种不同的细菌物种，”项目科学家Katharine Siems说。"每次飞行都有不同的细菌、金属类型、表面形貌和重力条件的组合."
首席研究员Ralf Mö ller指出，在载人航天任务中，微生物污染是不可避免的，因为微生物是健康人体不可或缺的一部分。“这些微生物可以扩散到航天器内部的地方，在那里它们可以形成生物膜，”穆勒说。“这些生物膜会导致生物污垢和腐蚀，这对敏感设备构成威胁，特别是在较长的太空任务中。”
这项研究可以促进对不同重力条件下生物膜如何形成的理解，并支持开发将航天器内微生物污染降至最低的材料。抗菌表面也可应用于医院、公共设施和地球上的工业。
太空生活
Tanpopo-5是JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)的一项调查，研究抗辐射微生物、苔藓孢子和包括氨基酸在内的生化化合物对空间暴露的反应。在陨石等地外天体中已经发现了氨基酸，它们可能是地球上生命的前身。Tanpopo-5是在四个早期实验之后进行的，这些实验旨在深入了解生物体对空间暴露的反应。
“今天，地球的臭氧层屏蔽了大部分紫外线辐射，但太空环境可以被视为原始地球的一个模型，”福冈理工学院的首席研究员哈吉·塔米说。“空间站提供了一个可访问的曝光设施，在那里我们可以获得与太阳紫外线辐射相同的宽光谱，以及宇宙和紫外线辐射在太空中的结合。”
这些调查可以为保护其他星球免受人类污染以及将其他星球的样本安全返回地球的策略提供信息。Tanpopo-5可以洞察地球生命是否可以在太空中生存，并帮助科学家了解引发地球生命的关键成分。研究结果也可能有助于支持农业活动和人类在月球和火星活动的行星隔离策略。