2020年3月9日，一架“龍”號(hào)太空飛船抵達(dá)國際空間站，進(jìn)行了數(shù)十次科學(xué)實(shí)驗(yàn)，這是SpaceX第20次補(bǔ)給飛行任務(wù)的一部分?，F(xiàn)在，龍回家。原定于4月7日從車站撤離，將完成調(diào)查的樣品，硬件和數(shù)據(jù)在返回途中帶回地球。

以下是一些返回地面進(jìn)行進(jìn)一步分析和結(jié)果報(bào)告的調(diào)查的詳細(xì)信息。

產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)餐

計(jì)劃在月球或火星上進(jìn)行多年飛行任務(wù)時(shí)提供食物的方法，同時(shí)保持宇航員在長(zhǎng)途旅行中的健康，可能需要在太空中制作新鮮食物和營(yíng)養(yǎng)。BioNutrients展示了一種技術(shù)，該技術(shù)可按需生產(chǎn)長(zhǎng)期太空任務(wù)所需的營(yíng)養(yǎng)。

該工藝使用微生物，例如面包酵母，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，可以制造供人類食用的新鮮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。從干粉狀介質(zhì)(酵母的食物)和水開始。新鮮的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以補(bǔ)充長(zhǎng)期保存的食物中潛在的維生素?fù)p失。在為期五年的演示中，宇航員間歇性地激活了專門設(shè)計(jì)的小包裝，這些小包裝中含有酵母(或?qū)淼钠渌⑸?及其食物。他們將包裝盒加熱兩天，以使酵母發(fā)揮作用，生長(zhǎng)并產(chǎn)生所需的營(yíng)養(yǎng)素，然后將其冷凍以返回地球進(jìn)行分析。這些測(cè)試將使科學(xué)家能夠檢查經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的酵母可以在架子上保存多長(zhǎng)時(shí)間，并且仍然能夠生產(chǎn)出人類維持太空健康所需的新鮮營(yíng)養(yǎng)。一些樣品將在此SpaceX Dragon太空艙上返回。盡管是為空間而設(shè)計(jì)的，

已經(jīng)證明，在生物引力下很難對(duì)人體器官內(nèi)細(xì)小的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(例如毛細(xì)血管)進(jìn)行生物打印。在地球的重力作用下，需要初始的腳手架或支撐結(jié)構(gòu)來形成所需的組織形狀。BioFabrication Facility(BFF)試圖邁出第一步，使用可能比人類頭發(fā)寬度小幾倍的超細(xì)薄生物墨水層，在微重力下打印人體器官和組織。這項(xiàng)研究是一項(xiàng)長(zhǎng)期計(jì)劃的一部分，該計(jì)劃使用精致的生物3D打印技術(shù)在太空中制造整個(gè)人體器官。

工程心臟組織研究著眼于人類心臟組織在太空中的功能。它使用由人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞(hiPSC)衍生的心臟細(xì)胞(基本上是成年干細(xì)胞)制成的獨(dú)特3-D組織。工程心臟組織或EHT是復(fù)雜的3-D結(jié)構(gòu)，每個(gè)結(jié)構(gòu)都約幾粒米的大小。這些結(jié)構(gòu)比皮氏培養(yǎng)皿中的扁平細(xì)胞培養(yǎng)物或漂浮在液體燒瓶中的組織更類似于人體組織。

研究人員預(yù)計(jì)，微重力環(huán)境下的EHT與地面上的EHT之間在功能，結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)上將存在顯著差異。了解這些差異可以幫助他們找到預(yù)防或減輕未來長(zhǎng)期任務(wù)執(zhí)行中有問題的變更的方法。為該實(shí)驗(yàn)開發(fā)的硬件還創(chuàng)造了先進(jìn)，更高效和更具成本效益的技術(shù)，供在地球上使用。研究人員正在將一些EHT帶回地球，以查看它們是否從微重力中發(fā)生的變化中恢復(fù)過來。