NASA正在為SpaceX的第五次國際空間站 (ISS) 宇航員任務(wù)做準(zhǔn)備。計(jì)劃于今年秋天從佛羅里達(dá)州的美國宇航局肯尼迪航天中心發(fā)射，Crew-5 任務(wù)將由宇航員妮可·奧納普·曼 (Nicole Aunapu Mann) 領(lǐng)導(dǎo)，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(jì)劃在船上進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，特別是那些使用生物制造設(shè)施 (BFF)的實(shí)驗(yàn)，這是第一臺(tái)致力于在太空微重力環(huán)境中制造人體組織的 3D 打印機(jī)。
在最近接受《今日印度國家》采訪時(shí)，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(rèn)為重要的是我們將這一點(diǎn)傳達(dá)給我們的社區(qū)，以便其他土著孩子，如果他們認(rèn)為這是不可能的，或者意識(shí)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(xùn)練課程中下降到中性浮力實(shí)驗(yàn)室。圖片由攝影師 Lauren Harnett 和 NASA 提供。
太空生物打印
當(dāng)被問及她將如何在軌道上度過她的時(shí)間時(shí)，曼恩表示她期待著有利于人類的科學(xué)。
“我最期待的其中一個(gè)被稱為生物制造設(shè)施。它實(shí)際上是 3D 打印人體細(xì)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(gè)能夠使用成人細(xì)胞和蛋白質(zhì)在微重力下制造人體組織的系統(tǒng)。該設(shè)備由 Techshot（現(xiàn)為 Redwire 集團(tuán)的一部分）和 nScrypt 設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)室（ISS 國家實(shí)驗(yàn)室）內(nèi)，宇航員已經(jīng)使用它成功地打印了具有大量人類心臟細(xì)胞以及人類半月板的組織樣結(jié)構(gòu)。
與國際空間站國家實(shí)驗(yàn)室的許多實(shí)驗(yàn)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(fù)雜結(jié)構(gòu)的 3D 生物打印所面臨的許多挑戰(zhàn)，例如打印微小的毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò)。作為在太空中制造整個(gè)人體器官的長期計(jì)劃的墊腳石，BFF 的成功可能會(huì)帶來潛在的醫(yī)學(xué)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(jī)。
Techshot 用于微重力生物打印的 3D 生物制造設(shè)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(tái)打印機(jī)，它可以創(chuàng)造出比地球上的生物打印機(jī)“更完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)”。
“這個(gè)設(shè)施已經(jīng)飛行，然后來打印細(xì)胞，然后返回地球。他們做出了改變，他們學(xué)會(huì)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(jī)會(huì)。”
考慮到 BFF 的最終目標(biāo)是打印器官，Mann 表示：“我們還沒有實(shí)現(xiàn)?！?盡管如此，她還是強(qiáng)調(diào)了 BFF 在短短三年內(nèi)取得的重大突破。
領(lǐng)導(dǎo)下一個(gè)太空任務(wù)
出生于加利福尼亞州佩塔盧馬，現(xiàn)年 45 歲的機(jī)械工程師、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)上校和戰(zhàn)斗機(jī)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(wù)指揮官，她將負(fù)責(zé)飛行的所有階段，從發(fā)射到再入。一旦登上空間站，她將擔(dān)任 Expedition 68 飛行工程師大約六個(gè)月。
NASA 的 SpaceX Crew-5 任務(wù)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(yuǎn)征于 3 月聯(lián)盟號 MS-19 返回地球時(shí)開始，并將持續(xù)到聯(lián)盟號 MS-21 于 9 月底離開。Crew-5 任務(wù)還將搭載 NASA 宇航員 Josh Cassada 以及日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA) 宇航員 Koichi Wakata 和Roscosmos宇航員 Anna Kikina。搭載機(jī)組人員的獵鷹 9 號火箭和龍耐力號宇宙飛船計(jì)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
