NASA正在為SpaceX的第五次國際空間站 (ISS) 宇航員任務做準備。計劃于今年秋天從佛羅里達州的美國宇航局肯尼迪航天中心發(fā)射,Crew-5 任務將由宇航員妮可·奧納普·曼 (Nicole Aunapu Mann) 領導,她是第一位飛入太空的美國原住民女性。在她在軌期間,Mann 計劃在船上進行科學實驗,特別是那些使用生物制造設施 (BFF)的實驗,這是第一臺致力于在太空微重力環(huán)境中制造人體組織的 3D 打印機。
在最近接受《今日印度國家》采訪時,圓谷印第安部落的懷拉基人 Mann 說,成為太空中第一位土著女性“非常令人興奮”?!拔艺J為重要的是我們將這一點傳達給我們的社區(qū),以便其他土著孩子,如果他們認為這是不可能的,或者意識到過去存在的一些障礙真的開始被打破?!?/p>
美國宇航局宇航員妮可·曼恩在一次太空行走訓練課程中下降到中性浮力實驗室。圖片由攝影師 Lauren Harnett 和 NASA 提供。
太空生物打印
當被問及她將如何在軌道上度過她的時間時,曼恩表示她期待著有利于人類的科學。
“我最期待的其中一個被稱為生物制造設施。它實際上是 3D 打印人體細胞,對我來說這聽起來很有未來感,對吧?”
BFF 于 2019 年 12 月推出,是美國制造的第一個能夠使用成人細胞和蛋白質在微重力下制造人體組織的系統(tǒng)。該設備由 Techshot(現(xiàn)為 Redwire 集團的一部分)和 nScrypt 設計,用于在微重力環(huán)境下打印器官樣組織。今天,它安裝在國際空間站美國國家實驗室(ISS 國家實驗室)內,宇航員已經使用它成功地打印了具有大量人類心臟細胞以及人類半月板的組織樣結構。
與國際空間站國家實驗室的許多實驗一樣,BFF 充分利用了太空的微重力條件,這有助于克服地球上復雜結構的 3D 生物打印所面臨的許多挑戰(zhàn),例如打印微小的毛細管網絡。作為在太空中制造整個人體器官的長期計劃的墊腳石,BFF 的成功可能會帶來潛在的醫(yī)學突破,首先是創(chuàng)建針對患者的替代組織或貼片。最終,它可能具有巨大的潛力,有朝一日有助于緩解器官短缺危機。
Techshot 用于微重力生物打印的 3D 生物制造設施。圖片由 Techshot 提供。
和她之前的其他宇航員一樣,曼恩說她渴望測試這臺打印機,它可以創(chuàng)造出比地球上的生物打印機“更完整的細胞結構”。
“這個設施已經飛行,然后來打印細胞,然后返回地球。他們做出了改變,他們學會了,它再次飛行,回到地球,他們做出了改變,他們即將再次飛行。所以這將是我們參與的機會?!?/p>
考慮到 BFF 的最終目標是打印器官,Mann 表示:“我們還沒有實現(xiàn)?!?盡管如此,她還是強調了 BFF 在短短三年內取得的重大突破。
領導下一個太空任務
出生于加利福尼亞州佩塔盧馬,現(xiàn)年 45 歲的機械工程師、海軍陸戰(zhàn)隊上校和戰(zhàn)斗機試飛員于 2013 年被選為美國宇航局第 21 屆宇航員班的八名成員之一。這將是曼恩成為宇航員后的第一次太空飛行,作為任務指揮官,她將負責飛行的所有階段,從發(fā)射到再入。一旦登上空間站,她將擔任 Expedition 68 飛行工程師大約六個月。
NASA 的 SpaceX Crew-5 任務將攜帶(從左到右):Anna Kikina、Josh Cassada、Nicole Mann 和 Koichi Wakata。圖片由美國國家航空航天局提供
目前,國際空間站由 Expedition 67 載人,該遠征于 3 月聯(lián)盟號 MS-19 返回地球時開始,并將持續(xù)到聯(lián)盟號 MS-21 于 9 月底離開。Crew-5 任務還將搭載 NASA 宇航員 Josh Cassada 以及日本宇宙航空研究開發(fā)機構(JAXA) 宇航員 Koichi Wakata 和Roscosmos宇航員 Anna Kikina。搭載機組人員的獵鷹 9 號火箭和龍耐力號宇宙飛船計劃不早于 9 月 29 日從火箭發(fā)射場 39A 發(fā)射。
NASA 的 SpaceX Crew-5:宇航員 Nicole Mann、Josh Cassada、Koichi Wakata 和 Anna Kikina。圖片由美國國家航空航天局提供