NASAde SpaceX La misión Crew-2 está programada para lanzar cuatro astronautas a la Estación Espacial Internacional a bordo de un SpaceX Crew Dragon el 22 de abril. Los cuatro incluyen a los astronautas de la NASA Shane Kimbrough y Megan McArthur y, por primera vez en la Programa de tripulación comercial, dos socios internacionales, Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) el astronauta Akihiko Hoshide y el astronauta de la ESA (Agencia Espacial Europea) Thomas Pesquet.

Los astronautas de Crew-2 se unirán a otros miembros de la Expedición 65, el astronauta de la NASA Mark Vande Hei y los cosmonautas Oleg Novitskiy y Pyotr Dubrovnik de Roscosmos, en una misión de seis meses realizando experimentos científicos en la órbita terrestre baja. Un enfoque científico importante de esta expedición es la continuación de una serie de estudios de pulgas tisulares en el espacio. Los chips de tejido son pequeños modelos de órganos humanos que contienen varios tipos de células que se comportan de la misma manera que en el cuerpo.

La astronauta de la NASA Kate Rubins está realizando operaciones para la investigación del chip de tejido cardíaco Cardinal en diciembre de 2020. Crédito: NASA

Estos chips pueden identificar terapias seguras y efectivas (medicamentos o vacunas) mucho más rápido que el proceso estándar. Además, muchos de los cambios que ocurren en el cuerpo humano durante los vuelos espaciales se asemejan al inicio y la progresión del envejecimiento y las enfermedades en la Tierra, pero ocurren mucho más rápido en la microgravedad. Los científicos están utilizando chips de tejido especializados en el espacio para modelar enfermedades que afectan órganos específicos del cuerpo humano, pero que podrían tardar meses o años en desarrollarse en la Tierra.

Los chips de tejido son un aspecto de la ingeniería de tejidos, que utiliza una combinación de células, ingeniería y materiales para restaurar, mantener, mejorar o reemplazar el tejido biológico. Las telas fabricadas en la Tierra requieren algún tipo de andamio para crecer y solo pueden crecer hasta un grosor de no más de 1 centímetro, o un poco más de un cuarto de pulgada. Pero en microgravedad, en lugar de crecer en una capa plana, las células pueden crecer en tres dimensiones que imitan estrechamente a los tejidos del cuerpo.

Esta imagen muestra la prueba Roll-out Solar Array, o ROSA, de junio de 2017. Los primeros paneles solares con el nuevo diseño de implementación llegan a la estación espacial durante el lanzamiento de Crew-2. Crédito: NASA

“Sabemos que las células se comunican entre sí y que la comunicación es esencial para un funcionamiento adecuado”, dice Liz Warren, directora senior de programas del Laboratorio Nacional de EE. UU. En la ISS. “No entendemos completamente por qué, pero en microgravedad, la comunicación de célula a célula funciona de manera diferente a como lo hace en un matraz de cultivo celular en la Tierra. Las células también se agregan o se juntan de manera diferente en microgravedad. Estas características permiten que las células se comporten más como lo hacen cuando están dentro del cuerpo. Por tanto, la microgravedad parece ofrecer una oportunidad única para la ingeniería de tejidos. «

Una asociación entre el Laboratorio Nacional ISS y el Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales (NCATS) de los Institutos Nacionales de Salud envió chips de tejido a la estación espacial para analizar los efectos de la microgravedad en la salud humana y traducirlos en mejoras en la Tierra. Las encuestas utilizan chips de tejido para estudiar el envejecimiento del sistema inmunológico, la respuesta inmunitaria pulmonar, las enfermedades musculoesqueléticas, la función renal, la pérdida muscular o sarcopenia, etc.

A todas las investigaciones de pulgas de tela se les asignan dos vuelos, explica Warren, y varios de estos experimentos se lanzan en segundo lugar en la Expedición 65. “El primer vuelo es una validación del sistema. El segundo vuelo generalmente está destinado a probar una terapia o terapia. «

Los empleados de la NASA y Boeing instalaron paneles solares en el equipo de apoyo de vuelo el 2 de abril de 2021 en las instalaciones de procesamiento de la Estación Espacial en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. Los paneles solares de 63 por 20 pies se lanzarán a la Estación Espacial Internacional a finales de este año. Crédito: NASA / KSC

Otra parte importante de la misión de Crew-2 es actualizar el sistema de energía solar de la estación mediante la instalación de ISS Roll-out Solar Array (iROSA): paneles compactos que se abren como una enorme alfombra. Yoga. El desarrollo de la tecnología se remonta a 2009, con docenas de premios de investigación de innovación para pequeñas empresas de la NASA y demostraciones en tierra más tarde. En 2017, se probó el diseño básico en la estación espacial para determinar su resistencia y durabilidad. Se espera que la tripulación de la Expedition 65 comience los preparativos para completar los paneles rígidos existentes de la estación este verano con el primer par de seis nuevas bahías.

Una investigación realizada a bordo de Crew Dragon con Crew-2, CHIME, investiga las posibles causas de la respuesta inmune suprimida en microgravedad. La microgravedad puede causar cambios en el sistema inmunológico humano, una posible preocupación para los viajes espaciales a largo plazo. La investigación de CHIME podría ayudar a identificar las posibles causas de la disfunción del sistema inmunológico y conducir a formas de prevenirla o contrarrestarla, ayudando a los viajeros espaciales, así como a aquellos con sistemas inmunológicos debilitados en la Tierra.

Las aguas del Mar Rojo frente a la costa noroeste de Arabia Saudita albergan unas 260 especies de arrecifes de coral. Esta imagen fue tomada por miembros de la tripulación de la estación espacial en noviembre de 2020 como parte del proyecto Crew Earth Observations (CEO). Crédito: NASA

Los miembros de la tripulación permanecen increíblemente ocupados entre el mantenimiento y las actualizaciones de la estación por dentro y por fuera, las actividades diarias para mantenerse saludables y un espectro completo de investigación científica, el objetivo principal de la estación. Agregar miembros de la tripulación adicionales a bordo del laboratorio de microgravedad aumenta el tiempo disponible para las actividades científicas. La incorporación en noviembre de 2020 del Team Crew-1, los astronautas de la NASA Michael Hopkins, Victor Glover y Shannon Walker, y el astronauta de JAXA Soichi Noguchi, a la tripulación de la Expedición de Cosmonautas 64 Sergey Ryzhikov y Sergey Kud-Sverchkov y la astronauta de la NASA Kate Rubins más del doble horas de tripulación dedicadas a la investigación científica y actividades de apoyo.

El lanzamiento del Día de la Tierra de Crew-2 parece apropiado, dado que la estación espacial está haciendo una contribución significativa a la investigación climática. Los astronautas de la Expedición 65 se unen a muchos antes que ellos para registrar nuestro planeta como parte del proyecto Crew Earth Observations (CEO). En total, los miembros de la tripulación tomaron más de 1,5 millones de imágenes de la Tierra, contribuyendo a investigaciones científicas como estudios de iluminación artificial nocturna, proliferación y degradación de algas. Plataformas de hielo antárticas.

Cuando los miembros de Crew-2 regresen a la Tierra en el otoño, habrán aumentado este número de imágenes, así como el número total de horas dedicadas a actividades científicas en el espacio. Con los astronautas ya elegidos para Crew-3 y Crew-4, el laboratorio en órbita continúa acumulando resultados impresionantes.