（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局（梅麗莎·加斯基爾）：美國宇航局第27次SpaceX商業再補給服務(CRS)任務計劃於3月在佛羅裏達州的肯尼迪航天中心向國際空間站發射。無人龍飛船攜帶的科學實驗和技術演示檢查了心髒在空間中的變化，測試了學生設計的相機支架，比較了控製生物膜形成的表麵，等等。
以下是軌道實驗室的一些研究細節:
誘導多能幹細胞衍生的3D心髒培養物。這些類器官用於Cardinal Heart 2.0研究，以測試臨床批準的藥物是否能減少微重力誘導的心髒細胞功能變化。Credits: Stanford University
駝背球夾具單腳架包裝運輸到國際空間站。學生設計這些設備是為了在跟蹤地麵目標或在空間站內拍攝圖像和視頻時保持相機穩定。Credits: HUNCH
飛行前顯示的CapiSorb可視係統脫氣子係統控製並被動運輸液態果糖，同時加熱液體以驅除水蒸氣。這項研究證明了利用毛細管力來控製能夠吸收二氧化碳的液體的一係列特性。基於這些液體的二氧化碳去除係統為空間和地麵應用提供了更高的效率。Credits: IRPI LLC
這張掃描電子顯微鏡圖像顯示了一種生物膜，它被著色以顯示頭葡萄球菌(圓形橙色旋鈕)的細胞，這是一種從國際空間站分離出的細菌物種，嵌入在生物膜基質中(較大的藍色杆狀圖)，是生物膜飛行前實驗的一部分。Credits: German Aerospace Center (DLR)
國際空間站上JAXA·坦波波-4調查用的硬件。Tanpopo-5繼續這一係列關於有機體如何對空間暴露做出反應的研究，這可能為保護其他星球免受人類汙染以及將外星樣本返回地球的策略提供信息。Credits: NASA
心靈之手
由美國國立衛生研究院國家轉化科學中心和國際空間站國家實驗室合作的太空組織芯片項目正在發送其最後兩項研究報告。這兩項都是使用組織芯片的心髒相關研究的第二次飛行，組織芯片是模仿人體器官功能的小型設備。
樞機心髒2.0建立在樞機心髒調查的基礎上。據斯坦福心血管研究所的博士後研究員陳愛龍·托馬斯說，這項研究證實了微重力會對工程心肌組織產生不利影響的假設。“這第二項研究旨在測試臨床批準的藥物是否減輕了首次飛行中發現的異常過程的跡象，”他說。
該研究所所長、首席研究員吳釗燮表示，後續研究可以更深入地了解主要心髒細胞類型如何對太空環境中的藥物做出反應。這種理解可以指導地球上的藥物開發策略，以更有效地治療心力衰竭等疾病的患者。
第一個工程心髒組織研究尋找細胞和組織水平的變化，這些變化可以提供心髒病發展的早期指標。
工程心髒組織-2測試新療法是否能防止這些負麵影響的發生。這項研究有助於預測和預防心血管風險，並導致保護未來太空探險者的對策。因為心血管係統對微重力的反應類似於地球上與年齡相關的疾病，這些研究也可以幫助地麵上有患心髒病風險的患者。
這些研究都采用了由生物服務空間技術公司開發的適應性實驗硬件。
“我們已經能夠開發或修改硬件，並擴大軌道上可以支持的項目類型，”生物服務器主任斯蒂芬妮·康特裏曼說。“組織芯片實驗真正打開了各種研究的大門，在那之前，人們認為在空間站上進行這些研究是不可能的。它允許更複雜的科學，並可以激勵其他研究人員思考什麽是可能的。”
穩定形象的學生創新
高中生與NASA聯合創建硬件(HUNCH)計劃，使學生能夠在應用科學、技術、工程、數學和藝術技能的同時為NASA製造真實世界的產品。HUNCH Ball Clamp單腳架測試一個平台，以保持相機穩定，同時跟蹤地麵上的目標或在空間站內拍攝圖像和視頻。該設備將相機連接到空間站的扶手上，可以使宇航員的攝影操作更加容易和快速，並有可能支持地球上的攝影應用。
來自Cypress Woods高中、Clear Creek高中和Conroe高中的學生參與了該項目。
“我經曆的亮點是經曆整個工程設計過程，最終實現個人的長期目標，”賽普拉斯伍茲高中的尚恩·約翰遜說，他設計了球夾上使用的指旋螺釘。約翰遜在高中的第一天就聽說了預感計劃，並決定去空間站拿些他自己做的東西。“在接下來的幾年裏，我愛上了從一個想法開始，然後頭腦風暴，原型，不斷調整，直到留下一個完美的產品的過程。當我接到我的硬件獲準飛行的電話時，我簡直欣喜若狂。”
HUNCH flight配置項目經理Mike Bennett指出，該項目為學生提供了許多領域的真實世界體驗，如設計和製造，並讓他們體驗了從一個想法到通過各種迭代創建精製成品所需的零件的項目。
吸收二氧化碳
CapiSorb Visible System (CVS)演示了用毛細管力代替重力來控製可以吸收二氧化碳的液體。毛細管力是液體和固體的相互作用，可以將液體吸到一個窄管中，就像水浸泡在紙巾中一樣。
“使用液體吸附劑捕捉二氧化碳在地球上很好，但在微重力下，這是一個挑戰，”合作研究員格雷斯·貝蘭西克說。“這個係統的幾何結構以連續液體流動回路的形式在微重力環境下提供液體控製和被動運輸。”
來自實驗的數據可以直接為未來載人登月和火星任務設計新的二氧化碳清除係統。
“探索任務需要可靠、重量輕、體積小的生命支持係統，”合作研究員馬克·韋斯洛格爾說。“像這樣的係統拓寬了生命支持設備在簡化方向上的技術選擇，這可以在不犧牲性能的情況下減少維護、維修和更換零件的需要。CVS建立在對空間站上的大尺度毛細現象的多年基礎和應用研究的基礎上，這些研究無法在地球上進行。”
驅逐生物膜
歐洲航天局(ESA)正在進行的生物膜研究檢查了稱為生物膜的微生物聚集的形成，並測試了太空飛行中不同金屬表麵的抗菌性能。
“生物膜實驗包括三次飛行，在三種不同類型的具有和不具有抗菌特性的金屬表麵上測試三種不同的細菌物種，”項目科學家Katharine Siems說。"每次飛行都有不同的細菌、金屬類型、表麵形貌和重力條件的組合."
首席研究員Ralf Mö ller指出，在載人航天任務中，微生物汙染是不可避免的，因為微生物是健康人體不可或缺的一部分。“這些微生物可以擴散到航天器內部的地方，在那裏它們可以形成生物膜，”穆勒說。“這些生物膜會導致生物汙垢和腐蝕，這對敏感設備構成威脅，特別是在較長的太空任務中。”
這項研究可以促進對不同重力條件下生物膜如何形成的理解，並支持開發將航天器內微生物汙染降至最低的材料。抗菌表麵也可應用於醫院、公共設施和地球上的工業。
太空生活
Tanpopo-5是JAXA(日本宇宙航空研究開發機構)的一項調查，研究抗輻射微生物、苔蘚孢子和包括氨基酸在內的生化化合物對空間暴露的反應。在隕石等地外天體中已經發現了氨基酸，它們可能是地球上生命的前身。Tanpopo-5是在四個早期實驗之後進行的，這些實驗旨在深入了解生物體對空間暴露的反應。
“今天，地球的臭氧層屏蔽了大部分紫外線輻射，但太空環境可以被視為原始地球的一個模型，”福岡理工學院的首席研究員哈吉·塔米說。“空間站提供了一個可訪問的曝光設施，在那裏我們可以獲得與太陽紫外線輻射相同的寬光譜，以及宇宙和紫外線輻射在太空中的結合。”
這些調查可以為保護其他星球免受人類汙染以及將其他星球的樣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，並幫助科學家了解引發地球生命的關鍵成分。研究結果也可能有助於支持農業活動和人類在月球和火星活動的行星隔離策略。
