Ausgewählte Bildquelle: NASA 

SpaceX bereitet den Start seines Dragon-Raumfahrzeugs auf einem letzten Flug zur Internationalen Raumstation (ISS) während der kommenden 20. vertraglich vereinbarten CRS-20-Nachschubmission im Rahmen seines CRS-Vertrags (Commercial Resupply Cargo Services) mit der NASA vor. Dragon ist seit fast einem Jahrzehnt in Betrieb. Das Unternehmen bereitet sich darauf vor, das Fahrzeug aus dem Verkehr zu ziehen und es durch eine aktualisierte Version namens Crew Dragon zu ersetzen. CRS-20 soll am 6. März stattfinden, eine Falcon 9-Rakete wird am Freitag um 23.50 Uhr abheben. EUROPÄISCHE SOMMERZEIT. vom Space Launch Complex 40 an der Luftwaffenstation Cape Canaveral in Florida. Falcon 9 wurde Anfang dieser Woche vor dem Flug vorbereitet. SpaceX kündigte an: "Der statische Feuertest von Falcon 9 ist abgeschlossen. Er zielt auf den Start am 6. März von Pad 40 in Florida für die zwanzigste Nachschubmission von Dragon zur Raumstation ab, dem letzten Flug der ersten Version von Dragon."

Die Ingenieure führten einen statischen Feuertest durch, um sicherzustellen, dass die neun Merlin 1D-Triebwerke der Rakete optimal funktionieren. Falcon 9 wird das Drachen-Raumschiff mit über 5.600 Pfund Fracht für die NASA-Astronauten der Expedition 62, die im umlaufenden Labor arbeiten, ins All bringen. Eine Vielzahl von Frachtgütern ist an Bord, von Geräten zur Durchführung wissenschaftlicher Experimente bis hin zu wichtigen Werkzeugen und Hilfsgütern, die auf der Raumstation benötigt werden.

Wir sind drei Tage vor dem Start von @spacex20. Nachschubmission zum @space_station. Das Wetter ist derzeit zu 60% startbereit. 🚀

Erfahren Sie mehr über die Wissenschaft und die Versorgung an Bord: https://t.co/ccUrfSNvWw pic.twitter.com/NI3XdSE746

- Kennedy Space Center der NASA (@NASAKennedy) 3. März 2020

Experimente, die an der Raumstation durchgeführt wurden, haben Wissenschaftlern geholfen, Spitzentechnologie und medizinische Behandlungen zu entwickeln, die allen Menschen auf der Erde zugute kommen. Die CRS-20-Mission von SpaceX wird Ausrüstung transportieren, um die folgenden Untersuchungen am ISS Lab durchzuführen:

Untersuchung des menschlichen Darms auf einem Chip

Dragon wird Vorräte auf den Markt bringen, die für die Durchführung eines Experiments benötigt werden, um herauszufinden, wie sich die Auswirkungen der Raumfahrt und der Schwerelosigkeit auf die Darmproduktivität auswirken. Laut NASA wird das Experiment über einen Organ-Chip durchgeführt, der als Plattform für die Untersuchung der Auswirkungen des Weltraums auf die enterische Physiologie des Menschen (Gut on Chip) eines Biotechnologieunternehmens dient, das den humanen innervierten Darm-Chip (hiIC) emuliert. Die NASA erklärte:

"Dieses Organ-Chip-Gerät ermöglicht die Untersuchung von Organphysiologie und -krankheiten in einem Labor. Es ermöglicht eine automatisierte Wartung, einschließlich Bildgebung, Probenahme und Speicherung im Orbit und Daten-Downlink für die molekulare Analyse auf der Erde."

Das Gut-on-Chip-Experiment konzentriert sich hauptsächlich auf die Anfälligkeit des Darms für Infektionen und darauf, wie die Immunzellen in der Mikrogravitationsumgebung reagieren. Diese Art von Forschung könnte dazu beitragen, die Gesundheit von Astronauten bei Langzeitmissionen zu schützen. Helfen Sie auch bei der Entwicklung von Therapien zur Behandlung von Menschen auf der Erde, die an Darmkrankheiten leiden.

Wachsende menschliche Herzzellen

An Bord des Dragon-Raumfahrzeugs befindet sich auch Ausrüstung, mit der untersucht werden kann, ob die Schwerelosigkeit die Produktion von Herzzellen aus vom Menschen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSCs) erhöht. Das Experiment heißt "Erzeugung von Kardiomyozyten aus vom Menschen induzierten pluripotenten Stammzellen-abgeleiteten kardialen Vorläufern, die in Mikrogravitation oder kurz MVP Cell-03 erweitert sind". Die NASA erklärt:

"HiPSCs sind adulte Zellen, die genetisch in einen embryonalen pluripotenten Zustand zurückprogrammiert wurden, was bedeutet, dass sie verschiedene Zelltypen hervorbringen können. Dadurch sind sie in der Lage, eine unbegrenzte Quelle menschlicher Zellen für Forschungs- oder Therapiezwecke bereitzustellen."

Das MVP Cell-03-Experiment beinhaltet die Verwendung von Stammzellen, die Wissenschaftler zur Erzeugung von Herzvorläuferzellen induziert haben, und die Kultivierung dieser Zellen in der Mikrogravitationsumgebung der Raumstation zur Analyse. Nach der Rückkehr von der Erde werden Wissenschaftler die ISS-Kulturen mit anderen auf der Erde gewachsenen Kulturen vergleichen. Die Forschung könnte Ärzten helfen, Herzerkrankungen zu behandeln, die durch Raumfahrt verursacht werden. Durch Gewebeerkrankungen geschädigte Herzgewebezellen können sich nicht selbst reparieren. Die Forscher könnten ihre Erkenntnisse auch nutzen, um einen Weg zu finden, um Zellen zu behandeln, die aufgrund von Herzerkrankungen für Patienten auf der Erde verloren gehen oder beschädigt sind.

Technologie, um Wasser in der Dusche zu sparen

Dragon wird auch eine Studie zum ISS-Labor transportieren, die darauf abzielt, die H2Okinetic-Duschkopftechnologie von Delta Faucet zu verbessern, die entwickelt wurde, um Wasser zu sparen. Gegenwärtig verwendet die Technologie eine Methode, die den Wasserdurchfluss reduziert, um ihn zu schonen. Forscher sagen jedoch, dass dies dazu führen könnte, dass Menschen länger duschen und mehr Wasser verbrauchen. Das Experiment ist als Tröpfchenbildungsstudien in der Schwerelosigkeit (Tröpfchenbildungsstudie) bekannt. Es wird analysiert, wie die Technologie des Wasserhahns durch Bewertung der Wassertropfenbildung verbessert werden kann und wie Wasser fließt, da die Auswirkungen der Schwerkraft auf die Erde auf die Bildung von Wassertropfen unbekannt sind. Die NASA erklärt:

"Die vollständigen Auswirkungen der Schwerkraft auf die Bildung von Wassertropfen sind nicht bekannt. Forschungen zur Schwerelosigkeit könnten dazu beitragen, die Technologie zu verbessern, eine bessere Leistung und ein besseres Benutzererlebnis zu erzielen und gleichzeitig Wasser und Energie zu sparen."

Die Ergebnisse dieses Experiments geben Technologieentwicklern Einblicke in die Verbesserung der auf der Erde verwendeten Wasserschutztechnologie sowie in die Entwicklung neuer Technologien zur Verwaltung von Flüssigkeiten in Raumfahrzeugen.

Adidas BOOST entwickelt Hightech-Schuhe durch Forschung im Weltraum

Das Raumschiff Dragon von SpaceX wird ein Experiment von Adidas zum ISS-Labor bringen. Das Experiment heißt BOOST Orbital Operations on Spheroid Tesellation für Adidas BOOST-Schuhe und zielt darauf ab, bequemere High-Tech-Schuhe für Sportler zu entwickeln. Die NASA erklärte, dass die Schuhfirma Adidas dieses Verfahren verwendet, "um für ihre Produkte Leistungszwischensohlen herzustellen, die Schicht zwischen der Sohle eines Schuhs und der Innensohle unter Ihrem Fuß. Durch die Verwendung einer Pelletsorte entsteht ein Schaumstoff mit den gleichen Eigenschaften auf der gesamten Sohle Die Verwendung mehrerer Pellets kann es Ingenieuren ermöglichen, die mechanischen Eigenschaften zu ändern und die Leistung und den Komfort des Schuhs zu optimieren. " Das Experiment wird also die Auswirkungen der Mikrogravitation nutzen, um die Bewegung mehrerer Arten von Pellets während des Experimentierens beim Formen von Schuhzwischensohlen zu analysieren.

Besseren 3D-Druck entwickeln

An Bord des Dragon-Raumfahrzeugs werden auch Lieferungen zur Durchführung der Nichtgleichgewichtsverarbeitung von Partikelsuspensionen mit thermischen und elektrischen Feldgradienten (ACE-T-Ellipsoiden) gestartet. Das Experiment untersucht die für den 3D-Druck in der Schwerelosigkeit verwendete Technologie ACE-T-Ellipsoids "entwirft und setzt komplexe dreidimensionale Kolloide zusammen - kleine Partikel, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind - und steuert die Dichte und das Verhalten der Partikel mit der Temperatur." Die NASA erklärte, dass selbstorganisierte kolloidale Strukturen "für das Design fortschrittlicher optischer Materialien von entscheidender Bedeutung sind, die Kontrolle der Partikeldichte und des Partikelverhaltens jedoch für ihre Verwendung im 3D-Druck besonders wichtig ist". Die Agentur erklärte:

"Die Mikrogravitation bietet Einblicke in die Beziehungen zwischen Partikelform, Kristallsymmetrie, Dichte und anderen Eigenschaften. Auf Kolloiden basierende funktionelle Strukturen könnten zu neuen Geräten für chemische Energie, Kommunikation und Photonik führen."

Die Entwicklung von 3D-Materialien in Schwerelosigkeit und Geräten, die sich selbst zerlegen und selbst replizieren können, könnte die Erstellung eines High-Tech-3D-Drucks von Ersatzteilen und Reparatureinrichtungen auf zukünftigen Langzeit-Weltraumreisen ermöglichen. Diese Technologie könnte auch dem Herstellungsprozess auf der Erde zugute kommen.