Briques de lune, sutures spatiales et plus encore : découvrez la science SpaceX s’envole vers la station spatiale cette semaine
De nombreux équipements scientifiques iront à la Station spatiale internationale cette semaine lors de la 25e mission de service de réapprovisionnement en fret de SpaceX vers le laboratoire orbital.
Le vol sans équipage, connu sous le nom de CRS-25, débutera vendredi 10 juin, lorsqu’une fusée Falcon 9 lancera un Dragon capsule de la station spatiale Cape Canaveral en Floride. Le Dragon est emballé avec une variété de cargaisons et de fournitures, y compris une mine d’expériences scientifiques.
Allant largement dans leur champ d’action, la science s’est dirigée vers le Station spatiale internationale (ISS) comprend des enquêtes sur le vieillissement et la récupération du système immunitaire, la composition globale de la poussière et son effet sur le climat, la façon dont les communautés de micro-organismes dans le sol sont affectées par la microgravité, et plus encore.
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Lors d’un appel avec des journalistes jeudi 2 juin, les responsables de la NASA ont exprimé leur enthousiasme quant au nombre d’expériences dirigées vers le laboratoire orbital, ainsi qu’à la capacité accrue des astronautes à les mener.
Pendant près d’une décennie après le départ à la retraite en 2011 de la NASA navette spatiale flotte, l’agence dépendait du vaisseau spatial russe Soyouz pour transporter ses astronautes vers et depuis l’ISS. Le trois personnes Soyouz est toujours commandée par un cosmonaute et peut donc transporter un maximum de deux spaceflyers vers la section américaine de la station.
Mais plus de personnes – NASA, astronautes européens et japonais – peuvent désormais se rendre dans la section américaine et en revenir, grâce au succès des missions d’astronautes de SpaceX pour la NASA. La version avec équipage de Dragon est équipée pour transporter quatre astronautes à la fois, et EspaceX a maintenant lancé quatre missions opérationnelles avec équipage vers l’ISS.
Et cette augmentation du nombre d’équipages a permis de plus grandes opportunités de recherche, ont déclaré des responsables de la NASA.
« Depuis que nous avons quatre membres d’équipage, et il n’y a pas si longtemps, cinq membres d’équipage à bord de l’ISS … nous avons dépassé le temps d’équipage », a déclaré Kirt Costello, scientifique en chef de la NASA pour le programme ISS, lors du briefing de jeudi. « Nous avons vu nos sponsors chercheurs de l’ISS réagir et utiliser tout le temps disponible. »
Voici un aperçu de certaines des expériences qui seront mises en orbite la semaine prochaine. Vous pouvez en savoir plus sur eux et sur d’autres recherches volant sur CRS-25 via la NASA ici (s’ouvre dans un nouvel onglet).
ÉMETTRE
L’enquête sur les sources de poussière minérale à la surface de la Terre, connue sous le nom d’EMIT, passera l’année prochaine à mesurer la composition minérale de la poussière dans les paysages les plus secs de la Terre. Lors du briefing de jeudi, Robert Green, chercheur principal de l’EMIT, a expliqué ce qu’il a appelé le « cycle de la poussière minérale » de la planète.
Poussière soufflée dans l’atmosphère terrestre par les vents violents du désert parcourt des milliers de kilomètres. La teneur en minéraux de cette poussière atmosphérique affecte le système climatique mondial interconnecté, et la composition de ces minéraux est essentielle pour découvrir comment. Selon les minéraux présents, par exemple, la poussière atmosphérique absorbera et réfléchira la lumière du soleil de différentes manières, chauffant ou refroidissant les zones, affectant la formation des nuages et la chimie atmosphérique. Ce type de poussière peut également servir de riche dépôt de nutriments lorsqu’il se dépose dans l’océan ou sur terre.
À l’heure actuelle, selon Green, il n’y a qu’un total de 5 000 échantillons de minéraux du cycle mondial de la poussière de la Terre entre les mains des scientifiques. EMIT vise à laisser ce nombre dans la poussière. Le module EMIT est chargé dans le coffre de Dragon sur CRS-25, et c’est la plus grande charge utile de la mission. Une fois que Dragon atteindra l’ISS, EMIT sera attaché au module de logistique externe 1 de la station, où il passera l’année prochaine à analyser par spectroscopie plus d’un milliard d’échantillons de poussière de toute la planète. Les scientifiques espèrent utiliser ces données pour mettre à jour les modèles de systèmes mondiaux pour des choses comme la prévision météorologique et la recherche sur le climat.
Changement climatique : causes et effets
Béton spatial biopolymère
de la NASA Programme Artémis vise à établir une présence humaine permanente sur et autour de la lune. Cependant, la question de savoir comment construire au mieux des habitats durables à partir de ressources locales reste sans réponse. Les matériaux de construction comme l’acier et le béton sont lourds et extrêmement peu rentables à lancer en orbite, sans parler la lune.
Des étudiants de l’Université de Stanford étudient comment la microgravité affecte la formation d’une alternative concrète qui mélange un composé organique avec de l’eau et des ressources « in situ », comme le régolithe lunaire ou la poussière martienne, pour créer un composite de sol biopolymère (BPC). Plutôt que d’utiliser une réaction chimique, de la chaleur ou de la pression, les composés utilisés dans les BPC permettent au mélange de sécher avec « environ la moitié de la force du ciment Portland », selon l’étudiant de Stanford Jocelyn Huang Thai, l’un des chefs d’équipe de la recherche sur les biopolymères pour Enquête sur les capacités in situ.
Cette expérience utilisera un composé appelé albumine de sérum bovin (BSA) pour créer six briques à bord de la station spatiale, chacune d’environ 0,3 pouces (7 millimètres) de long. Sur Terre, la BSA forme des ponts protéiques reliant les particules de saleté pendant le processus de séchage. Les chercheurs espèrent comparer des briques mélangées dans l’espace avec des briques fabriquées sur Terre pour déterminer l’influence de microgravité sur le processus de séchage et la formation de ponts protéiques, et comment cela affecte la densité et la résistance des briques.
Points espacés
La Agence spatiale européenne (ESA) et l’Université de Florence en Italie envoient des échantillons de peau à la station spatiale sur CRS-25. Mais ce ne sont pas que de petits flocons dans un tube à essai. Un ensemble de puces tissulaires, des conteneurs conçus pour stocker des cellules humaines à étudier en microgravité, contiendra des échantillons de peau humaine et de vaisseaux sanguins, dérivés de manière éthique, qui ont été blessés puis suturés pour étudier les forces mécaniques des points de suture sur le processus de guérison en microgravité .
Il va de soi que, comme le le rythme des vols spatiaux habités augmente, quelqu’un à un moment donné sera blessé par inadvertance. Monica Monici de l’Université de Florence, chercheuse principale de l’étude Suture in Space, a souligné les avantages de l’étude des sutures dans l’espace lors de l’appel de jeudi.
« Des expériences antérieures sur des cultures cellulaires et des modèles animaux ont montré que la fermeture des plaies est retardée dans des conditions de microgravité », a expliqué Monici. « Depuis le temps d’évacuation de l’espace vers Terre [on future missions] peut être très long, le besoin de mettre en œuvre des soins de traumatologie et des chirurgies augmente… La cicatrisation des plaies doit être considérée comme un problème majeur d’investigation car elle est essentielle à la survie de l’équipage.
Vieillissement du système immunitaire
L’immunosénescence, le vieillissement des cellules immunitaires, se produit à un rythme plus élevé en microgravité, et ce vieillissement peut inhiber la capacité des cellules à réparer les tissus. Comme l’expérience des sutures, l’investigation d’immunosénescence utilise également des puces tissulaires, mais cette fois pour étudier le vieillissement immunocellulaire.
Vous connaissez la phrase, « Vous n’avez que l’âge que vous ressentez? » Eh bien, selon Sonja Schrepfer, chercheuse principale du projet, vous n’avez que l’âge de votre système immunitaire. « Un système immunitaire âgé n’est pas nécessairement en corrélation avec l’âge du patient mais plutôt avec l’état du système immunitaire », a déclaré Schrepfer, professeur de chirurgie à l’Université de Californie à San Francisco, lors de l’appel de jeudi.
Les chercheurs du projet pourront également observer ces cellules en vol et au sol. Une expérience similaire a volé lors d’une mission cargo en décembre 2018, mais ses paramètres de mission ne prévoyaient pas de retour. Les scientifiques pourront observer la réaction du tissu immunitaire après le vol, après le retour des échantillons d’immunosénescence sur Terre en septembre.
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