Vande Hei è stato lanciato il 9 aprile 2021, insieme ai cosmonauti russi Oleg Novitskiy e Pyotr Dubrov. Era il suo secondo viaggio nello spazio. La missione di 355 giorni è il volo spaziale singolo più lungo di un astronauta statunitense e gli dà una vita totale di 523 giorni nello spazio. Anche Dubrov, che era al suo primo volo spaziale, rimase a bordo per 355 giorni.
Il ritorno sulla Terra
L’astronauta della NASA è tornato sulla Terra mercoledì 30 marzo, insieme ai cosmonauti di Roscosmos Anton Shkaplerov e Dubrov. Il trio è partito dalla Stazione Spaziale Internazionale alle 3:21 EDT e ha effettuato un atterraggio sicuro con il paracadute alle 7:28 (17:28 ora del Kazakistan) a sud-est della remota città di Dzhezkazgan, in Kazakistan.
Vande Hei è poi tornato a Houston a bordo di un aereo della NASA giovedì 31 marzo.
Vande Hei ha completato circa 5.680 orbite della Terra e un viaggio di oltre 150 milioni di miglia, circa l’equivalente di 312 viaggi sulla Luna e ritorno. Ha assistito all’arrivo di 15 veicoli spaziali in visita e nuovi moduli e alla partenza di 14 veicoli spaziali in visita.
Le attività scientifiche svolte da Vande Hei
Durante la sua missione record, Vande Hei ha trascorso molte ore contribuendo alle attività scientifiche a bordo della stazione spaziale, conducendo di tutto, dalla ricerca sulle piante agli studi di scienze fisiche.
Ha partecipato a uno studio per verificare se i tessuti ingegnerizzati coltivati nello spazio potessero fornire un modello per studiare la perdita muscolare e valutare possibili trattamenti prima degli studi clinici.
Ha anche partecipato al primo e al secondo raccolto di peperoncini coltivati nello spazio per studiare le sfide della coltivazione di piante in microgravità, che potrebbero aiutare gli equipaggi a coltivare il proprio cibo in future missioni di lunga durata.
Vande Hei ha superato il record di 340 giorni dell’ex astronauta della NASA Scott Kelly il 15 marzo 2022. Questa missione estesa a bordo della Stazione Spaziale Internazionale offre ai ricercatori l’opportunità di osservare gli effetti del volo spaziale di lunga durata sul corpo umano mentre l’agenzia pianifica il ritorno sulla Luna nell’ambito del programma Artemis e prepararsi per l’esplorazione umana su Marte. Durante la sua missione da record, Vande Hei ha trascorso molte ore in attività scientifiche a bordo della stazione spaziale, conducendo di tutto, dalla ricerca sulle piante agli studi di scienze fisiche.
Ecco uno sguardo ad alcune delle ricerche condotte da Vande Hei sulla microgravità
Vande Hei ha raccolto immagini microscopiche di colture cellulari per l’indagine Cardinal Muscle. La massa muscolare diminuisce con l’età sulla Terra, una condizione chiamata sarcopenia. Gli astronauti sperimentano una perdita di massa muscolare simile ma accelerata durante il volo spaziale. Questo studio ha testato se i tessuti ingegnerizzati coltivati nello spazio potessero fornire un modello per studiare la perdita muscolare e valutare possibili trattamenti prima degli studi clinici. Le contromisure per trattare la perdita muscolare sperimentata dai membri dell’equipaggio diventano più importanti con l’aumentare della durata della missione. Un modello di ingegneria tissutale potrebbe anche consentire ulteriori studi sul deterioramento muscolare nelle persone sulla Terra e fornire una piattaforma per testare potenziali trattamenti.
Risposta immunitaria nello spazio
L’indagine sull’immunità celeste si basa su studi precedenti sulla risposta immunitaria umana utilizzando le cellule del sangue di donatori adulti sia anziani che giovani per esaminare come la microgravità influenzi la funzione immunitaria umana complessiva. L’indagine potrebbe supportare lo sviluppo di nuovi vaccini e farmaci per prevenire e curare le malattie umane esistenti ed emergenti. Vande Hei ha lavorato all’indagine nel Life Sciences Glovebox (LSG), una struttura sigillata per le scienze della vita e le indagini tecnologiche che crea un ambiente molto simile a un tipico banco di lavoro in un laboratorio a terra.
Esperimenti esposti
In collaborazione con l’astronauta Thomas Pesquet dell’ESA (Agenzia spaziale europea), Vande Hei ha installato una piattaforma sperimentale da posizionare all’esterno della stazione spaziale nell’ambiente ostile dello spazio utilizzando il JEM Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD) della Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ). La capacità di posizionare materiali all’esterno della stazione spaziale consente una varietà di esperimenti scientifici e dimostrazioni tecnologiche. Questi studi includono una serie di indagini sull’esperimento Materials International Space Station o MISSE, che hanno esposto semi, cemento, celle solari, microbi e altro nello spazio.
Sicurezza antincendio
Vande Hei ha installato hardware Solid Fuel Ignition and Extinction (SoFIE) all’interno del Combustion Integrated Rack (CIR) in preparazione per un paio di esperimenti di sicurezza antincendio. SoFIE-MIST esamina la combustione termicamente assistita in microgravità. I risultati potrebbero aiutare a determinare i metodi migliori per estinguere gli incendi nello spazio e orientare la selezione di materiali più sicuri per le future strutture spaziali. Anche SoFIE-GEL, che misura il riscaldamento in un campione di carburante, potrebbe contribuire a tecniche di soppressione incendi ottimali. Sono previsti ulteriori esperimenti che utilizzeranno l’hardware SoFIE in futuro.
Tenere d’occhio la salute degli astronauti
Nei 21 anni in cui gli esseri umani hanno vissuto e lavorato sulla stazione spaziale, studiare e mantenere la salute di quegli esseri
umani è stata una priorità. Il programma di ricerca umana (HRP) della NASA è dedicato alla scoperta dei migliori metodi e tecnologie per supportare viaggi umani nello spazio sicuri e produttivi. Vande Hei ha scrutato in apparecchiature di imaging medico nel vicino infrarosso, o tomografia a coerenza ottica, per viste dettagliate della sua retina come parte di controlli oculistici regolarmente programmati per i membri dell’equipaggio.
Tempo di raccolta nello spazio
Nelle future missioni di lunga durata, gli equipaggi coltiveranno cibo per integrare ciò che portano dalla Terra. I ricercatori hanno utilizzato la stazione spaziale per studiare le sfide della coltivazione di piante in microgravità, esaminare la formazione e la crescita di radici e foglie, analizzare i cambiamenti genetici e testare la crescita e i sistemi di irrigazione. Durante il tempo trascorso in stazione da Vande Hei, ha partecipato alla prima (e seconda) raccolta di peperoncini coltivati nello spazio per lo studio Plant Habitat-04. L’indagine APEX-7 ha analizzato il ruolo della regolazione dell’RNA sull’espressione genica durante il volo spaziale sia nelle radici che nei germogli delle piante. Nell’immagine in basso, Vande Hei raccoglie piantine APEX-7 per prepararsi all’analisi.
Andando a fare una passeggiata (spaziale)
Vande Hei ha controllato l’adattamento di una tuta spaziale prima di una passeggiata nello spazio nel giugno 2021 che ha continuato l’installazione di un terzo Roll-Out Solar Array (iROSA) all’esterno della stazione spaziale. L’astronauta della NASA Shane Kimbrough e l’astronauta dell’ESA Thomas Pesquet hanno condotto la passeggiata spaziale con Vande Hei al comando del braccio robotico per manovrare gli astronauti e schierarsi verso il luogo di installazione. I nuovi pannelli solari aumentano la potenza totale disponibile della stazione da 160 kilowatt a un massimo di 215 kilowatt. Lo stesso design dell’array solare verrà utilizzato per alimentare gli elementi dell’avamposto in orbita lunare Gateway della NASA.
Salute dei reni
Vande Hei ha lavorato nell’LSG su Kidney Cells-02, un esperimento che utilizza un modello 3D di cellule renali o un chip di tessuto per studiare gli effetti della microgravità sulla formazione di microcristalli nei tubuli renali. In microgravità, questi microcristalli dovrebbero rimanere uniformemente sospesi, consentendo una migliore osservazione dei loro effetti. Gli astronauti che vivono in condizioni di microgravità possono sperimentare disidratazione, attività ridotta e demineralizzazione ossea, tutte condizioni che contribuiscono alla formazione di calcoli renali. I risultati potrebbero supportare la progettazione di migliori trattamenti per calcoli renali, osteoporosi e altre condizioni per gli astronauti e le persone sulla Terra.
E molti altri esperimenti.
La Redazione