مهمة سبيس إكس CRS-24

كانت مهمة SpaceX CRS-24 ، والمعروفة أيضًا باسم SpX-24 ، مهمةً لإعادة التموين التجاري إلى محطة الفضاء الدولية ، أُطلقت في 21 ديسمبر 2021، الساعة 10:07:08 بالتوقيت العالمي المنسق . ^{[ 3 ] [ 4 ]} تعاقدت وكالة ناسا على هذه المهمة ، ونفذتها شركة SpaceX باستخدام مركبة الشحن دراغون . هذه هي الرحلة الرابعة لشركة SpaceX بموجب عقد المرحلة الثانية من برنامج CRS التابع لناسا، والذي مُنح لها في يناير 2016. ^{[ 5 ]}

تخطط شركة سبيس إكس لإعادة استخدام مركبات الشحن دراغون حتى خمس مرات. تُطلق مركبة الشحن دراغون بدون محركات الإجهاض سوبر دراكو، وبدون مقاعد، وأجهزة تحكم قمرة القيادة، ونظام دعم الحياة اللازم لإبقاء رواد الفضاء في الفضاء. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} ستهبط كبسولات الشحن دراغون الجديدة، بموجب عقد ناسا للمرحلة الثانية من برنامج CRS، شرق فلوريدا في المحيط الأطلسي . ^{[ 6 ] [ 8 ]}

تعاقدت ناسا مع شركة سبيس إكس لتنفيذ مهمة CRS-24، وبالتالي تحدد الحمولة الأساسية وتاريخ الإطلاق والمعايير المدارية لمركبة الشحن دراغون C209 . ^{[ 9 ]} (وقد حدد هذا فعلياً وقت إعادة تشغيل C209، والذي حطم الرقم القياسي لأقصر مدة للمركبات الفضائية المدارية القابلة لإعادة الاستخدام، حيث بلغ 164.3 يوماً). ^{[ 10 ]} كما يتم تسليم وحدتي تحكم دقيقتين تعليميتين ( أسترو باي ^{[ 11 ]} وكاليوبي ميني ^{[ 12 ]} ) كجزء من حمولة هذه المهمة.

تحمل مركبة SpaceX CRS-24 أكثر من 2989 كجم (6590 رطل) من التجارب العلمية والأجهزة والإمدادات والمعدات وهدايا عيد الميلاد إلى محطة الفضاء الدولية وطاقم البعثة 66. ^{[ 5 ]}  

• مستلزمات الطاقم: 386 كجم (851 رطلاً)  
• التحقيقات العلمية: 1119 كجم (2467 رطلاً)  
• معدات السير في الفضاء: 182 كجم (401 رطل)  
• مكونات المركبة: 328 كجم (723 رطلاً)  
• موارد الحاسوب: 33 كجم (73 رطلاً)  

تم إجراء التجارب البحثية التالية على متن مركبة SpaceX CRS-24: ^{[ 5 ]}

• BioPrint FirstAid - تستخدم الطباعة الحيوية الخلايا الحية والجزيئات البيولوجية لطباعة هياكل الأنسجة.
• مشروع CASIS PCG 20 - تحسين توصيل أدوية السرطان : الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، المستخدمة لعلاج طيف واسع من الأمراض البشرية، لا تذوب بسهولة في السوائل، ولذلك عادةً ما تُعطى عن طريق الوريد في العيادة. يواصل مشروع CASIS PCG 20 العمل على بلورة جسم مضاد وحيد النسيلة طورته مختبرات ميرك للأبحاث ، وهو بيمبروليزوماب . يُعدّ هذا الجسم المضاد المكون النشط في دواء كيترودا®، الذي يستهدف أنواعًا متعددة من السرطان. يحلل العلماء هذه البلورات لمعرفة المزيد عن بنية وسلوك هذا المكون، بهدف ابتكار تركيبات دوائية يمكن إعطاؤها في عيادة الطبيب أو حتى في المنزل.
• العلاقة بين المضيف والممرض - لاحظ العلماء أن رحلات الفضاء قد تزيد أحيانًا من ضراوة الميكروبات الضارة المحتملة، وتُضعف جهاز المناعة البشري، مما يزيد من خطر الإصابة بالأمراض المعدية. قد تُساعد هذه النتائج في تقييم المخاطر المحتملة التي قد تُشكلها الميكروبات المعدية، وقد تدعم تطوير تدابير مضادة. وهذا بدوره قد يُحسّن الرعاية المقدمة للأشخاص ذوي المناعة الضعيفة على الأرض.
• منصة المتغيرات المتعددة (MVP) Plant-01 - تقوم منصة المتغيرات المتعددة (MVP) Plant-01 برصد ودراسة نمو براعم وجذور النباتات في بيئة انعدام الجاذبية . يمكن أن تُشكّل النباتات جزءًا حيويًا من أنظمة دعم الحياة البشرية في رحلات الفضاء طويلة الأمد، وفي استيطان القمر والمريخ. إلا أن النباتات المزروعة في الفضاء تتعرض لضغوطات ناتجة عن عوامل مختلفة، وتشير الدراسات الحديثة إلى تغيرات في التعبير الجيني للنباتات استجابةً لهذه الضغوطات. إن فهمًا أفضل لهذه التغيرات من شأنه أن يُتيح تصميم نباتات أكثر ملاءمة للنمو في بيئات رحلات الفضاء.
• مشروع بروكتر آند غامبل (P&G) للبحث العلمي عن المنظفات (PGTIDE) - يرتدي رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية قطعة ملابس عدة مرات، ثم يستبدلونها بملابس جديدة تُنقل إليهم في مهمات إعادة التموين. ونظرًا لمحدودية سعة الشحن، يُعدّ هذا الأمر تحديًا، كما أن إعادة التموين غير ممكنة في المهمات الطويلة كالرحلات إلى القمر والمريخ. بالتعاون مع وكالة ناسا، طوّرت بروكتر آند غامبل منظف تايد إنفينيتي، وهو منظف قابل للتحلل الحيوي بالكامل، مصمم خصيصًا للاستخدام في الفضاء. وبعد إثبات فعاليته في الفضاء، تخطط تايد لاستخدام أساليب التنظيف الجديدة والمنظف المبتكر لتطوير حلول غسيل ملابس مستدامة وقليلة الاستخدام للموارد على الأرض.
• وحدة صب السبائك الفائقة للتوربينات (SCM) - تختبر وحدة صب السبائك الفائقة للتوربينات (SCM) جهاز تصنيع تجاريًا يقوم بمعالجة أجزاء من سبائك مقاومة للحرارة في بيئة انعدام الجاذبية. السبائك هي مواد تتكون من عنصرين كيميائيين مختلفين على الأقل، أحدهما معدن.
• برنامج فرص الطلاب في مجال العلوم التشاركية (SPOCS) - يُتيح برنامج فرص الطلاب في مجال العلوم التشاركية (SPOCS) التابع لوكالة ناسا للطلاب المسجلين في مؤسسات التعليم العالي تصميم وبناء تجارب في بيئة انعدام الجاذبية. وكجزء من هذه التجارب، تُشرك فرق مختارة طلابًا من رياض الأطفال وحتى الصف الثاني عشر كعلماء مواطنين. تُمكّن العلوم التشاركية الأفراد غير المتخصصين في العلوم من المساهمة في أبحاث واقعية. يُموّل مشروع ناسا للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في المحطة تجارب تُجرى على متن مهمة إعادة التموين هذه التابعة لشركة سبيس إكس، بما في ذلك دراسة حول مقاومة المضادات الحيوية في بيئة انعدام الجاذبية من جامعة كولومبيا ، ودراسة أخرى حول تأثير انعدام الجاذبية على البوليمرات المقاومة للبكتيريا من جامعة أيداهو .

أبحاث وأنشطة وكالة الفضاء الأوروبية (ESA):

• يهدف مشروع الهيكل الخلوي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، وهو دراسة بيولوجية، إلى تحديد التغيرات في وظيفة بروتينات RhoGTPases عند تعريض مزارع الخلايا في المختبر لانعدام الوزن. وسيكشف هذا المشروع عن الأحداث التي تجري داخل الخلية الثديية عند تعرضها لانعدام الوزن . ^{[ 15 ]}

قد يُعاني رواد الفضاء من مشاكل في العين بعد عودتهم من الفضاء، بالإضافة إلى الصداع وتشوش الرؤية. يدرس مشروع "رودنت ريسيرش-18 " تأثير رحلات الفضاء على وظائف الإبصار، من خلال فحص التغيرات في الجهاز الوعائي للشبكية وكيفية تفاعل خلايا مُحددة. إن فهمًا أفضل للعملية والآليات البيولوجية الكامنة وراء هذه التأثيرات من شأنه أن يدعم تطوير تدابير مضادة أكثر فعالية. ستختبر هذه المهمة تحديدًا مادة الميتالوبورفيرين، وهي مضاد للأكسدة قد يحمي من التلف التأكسدي غير القابل للإصلاح الذي يُلاحظ في بنية العين ووظيفتها أثناء رحلات الفضاء وبعدها. قد يُفضي هذا البحث أيضًا إلى علاجات جديدة لأمراض العيون المرتبطة بالأوعية الدموية العصبية، ومرض تنكس الشبكية لدى البشر على الأرض.

تم إطلاق المعدات التالية لمحطة الفضاء الدولية على متن مركبة SpaceX CRS-24: ^{[ 5 ]}

يطلق:

• مقياس الإشعاع المتجه لرياح المحيطات المدمج (COWVR) - سيتم إطلاق هذا الجهاز في صندوق مركبة دراغون وسيقيس اتجاه وسرعة الرياح على سطح المحيط.
• التجربة الزمنية للعواصف والأنظمة الاستوائية (TEMPEST) - سيتم إطلاق هذا الجهاز في صندوق مركبة دراغون وسيقوم بدراسة الرطوبة الجوية.
• مستشعر الهيدروجين - جهاز تحكم بيئي بالغ الأهمية ونظام دعم الحياة يقوم بمراقبة وجود الهيدروجين الزائد في الأكسجين المتولد، مما يساعد في إبلاغ وكالة ناسا بعلامات التحذير المتعلقة بمجموعة خلايا نظام مولد الأكسجين.
• صندوق إلكترونيات جهاز التمرين المقاوم المتقدم (ARED) أصل حاصد المعرفة في الشبكة الحركية (KRAKN) - سيقوم صندوق الإلكترونيات هذا بترقية صندوق الأجهزة القديم لجهاز التمرين المقاوم المتقدم وسيتم استخدامه في المدار من قبل أفراد الطاقم لدعم احتياجاتهم التدريبية.
• وحدة التحكم في الطاقة عن بعد (RPCM) النوع الخامس الداخلية - من المخطط أن تحل محل وحدة متدهورة مثبتة حاليًا، تدعم وحدة التحكم في الطاقة عن بعد من النوع الخامس الداخلية نظام الطاقة الإلكتروني بشكل عام من خلال توزيع قدرات الطاقة عبر محطة الفضاء الدولية.
• الثلاجة - في أعقاب عطل في وحدة الثلاجة الموجودة في المدار، ستوفر هذه الثلاجة الاحتياطية إمكانية التخزين البارد المطلوبة في المدار لدعم العديد من التحقيقات خلال البعثتين 66 و 67 .
• مقاييس التدفق EXPRESS - تقيس هذه القطع الاحتياطية الهامة معدلات التدفق وتوفر إشارة للتحكم في صمامات التحكم المقابلة لرفوف EXPRESS ( تسريع معالجة التجارب إلى محطة الفضاء ) في المدار، مما يوفر القدرات اللازمة لتحقيقات الحمولة.
• معدات أبحاث القوارض - القوارض، والموائل، وأجهزة النقل، ومعدات الدعم المطلوبة لمهمة البحث الخاصة بالقوارض خلال مدة SpX-24.

يعود:

• قبة الهيدروجين - باعتبارها أحد المكونات الأساسية لنظام توليد الأكسجين، أُزيلت وحدة قبة الهيدروجين هذه واستُبدلت في أكتوبر 2021 بعد فترة من ظهور علامات نهاية عمرها الافتراضي. ستُعاد هذه الوحدة للاختبار والتفكيك والتقييم والتجديد لتلبية الطلب المستقبلي في المدار.
• وحدة معالجة البول - وحدة التقطير - وحدة استبدال مدارية حيوية لنظام التحكم البيئي ودعم الحياة، تُستخدم لتقطير البول ومعالجته في المدار. تعود هذه الوحدة للتقييم والتجديد لتلبية الطلب المستقبلي على قطع الغيار وأهداف الاستكشاف المداري المستقبلية.
• مروحة تجميع الهواء للإلكترونيات الطيران - مع وجود خطط للعودة إلى الأرض لإجراء الاختبارات والتقييم والتجديد، تم تركيب هذه المروحة عالية السرعة الهامة سابقًا في رف تجميع معالجة المياه (WPA) للعقدة 3.
• جهاز تحليل الكربون العضوي الكلي - جهاز مصمم لتقييم مستويات الكربون العضوي الكلي في المياه المستعادة على متن محطة الفضاء الدولية. يعود هذا الجهاز إلى الأرض لإجراء الصيانة بعد سبع سنوات من التشغيل المتواصل.
• حاويات عينات _ثاني أكسيد الكربون / الرطوبة النسبية - تقنية حاويات أخذ العينات المطورة من عصر المكوك والتي تم تعديلها لجمع عينات الحمولة ودعم أهداف تطوير الاستكشاف الحاسمة من خلالعروض توضيحية لتقنية إزالة ثاني أكسيد الكربون باستخدام الأمين الحراري وتقنية الأربع طبقات.
• ناقلات أبحاث القوارض - ناقلات مُجددة تعود بعد استخدامها لدعم أبحاث القوارض خلال مهمة SpaceX CRS-24. ستلبي هذه الناقلات المُجددة الطلب القريب لمهام أبحاث القوارض القادمة.

كان من المخطط نشر خمسة أقمار صناعية مكعبة في هذه المهمة، وفي 26 يناير 2022، استخرج ذراع نظام المناورة عن بعد الياباني (RMS) حاملة الأقمار الصناعية النانوية NRCSD-22 من غرفة معادلة الضغط Kibō ؛ ثم أطلقت NRCSD-22 خمسة أقمار صناعية مكعبة ( ELaNa 38 ):

• جهاز التصوير اليومي للغلاف الجوي والأيونوسفير (DAILI) - شركة الفضاء الجوي ، إل سيغوندو، كاليفورنيا
• FEES2 (القمر الصناعي المدمج التجريبي المرن 2)
• GASPACS (قمر صناعي خاص للتحكم السلبي في الوضعية) - جامعة ولاية يوتا ، لوجان، يوتا ^{[ 16 ]}
• مرصد باتكول (مرصد الطلاء الحراري السلبي العامل في مدار أرضي منخفض) - ناسا، مركز كينيدي للفضاء ، فلوريدا وجامعة فلوريدا
• TARGIT (مهمة الربط وتحديد المدى لمعهد جورجيا للتكنولوجيا) - أتلانتا ، جورجيا ^{[ 17 ]}

تأخر فتح إحدى المظلات الأربع عن البقية. وقد لوحظت المشكلة نفسها خلال مهمة SpaceX Crew-2 . ^{[ 18 ]}

• رحلات فضائية غير مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية

• ناسا
• الصفحة الرسمية لشركة سبيس إكس الخاصة بمركبة دراغون الفضائية. مؤرشفة بتاريخ ١٢ أبريل ٢٠١٧ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).