Hành trình 7 giờ 50 phút đến ISS và loạt thí nghiệm y sinh trên quỹ đạo

Chuyến bay đưa bốn thành viên của sứ mệnh Crew-13 đến Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) đã hoàn tất quá trình ghép nối chỉ sau 7 giờ 50 phút từ lúc rời bệ phóng, thiết lập mốc thời gian di chuyển nhanh nhất của một tàu vũ trụ chở người xuất phát từ Mỹ trong lịch sử trạm ISS. Bên cạnh bước tiến về vận tải không gian thương mại giữa NASA và SpaceX, chuyến đi này mang theo hàng loạt thiết bị và đề án nghiên cứu chuyên sâu, từ nuôi cấy mô tế bào gốc trong môi trường vi trọng lực đến kiểm tra hệ thống trồng cây tự động. Những thí nghiệm trên quỹ đạo không chỉ phục vụ các sứ mệnh khám phá vũ trụ dài hạn mà còn hướng tới mục tiêu phát triển giải pháp y học cho con người trên Trái Đất. [1]

Kỷ lục di chuyển mới trên đường tới trạm vũ trụ

Con tàu Dragon chở phi hành đoàn xuất phát từ Bệ phóng 40 tại Trạm Lực lượng Vũ trụ Mũi Canaveral, bang Florida. Ngay sau khi tách khỏi tên lửa Falcon 9 để vào quỹ đạo Trái Đất tầm thấp, tàu bắt đầu thực hiện các bước chuyển hướng tự động nhằm tiếp cận trạm ISS. Quá trình di chuyển kết thúc bằng việc tự động ghép nối vào cổng phía trước của mô-đun Harmony trên trạm. [1]

Với tổng thời gian bay khoảng 7 giờ 50 phút từ lúc cất cánh đến khi cập bến, đây là kỷ lục ghép nối nhanh nhất đối với các tàu vũ trụ Mỹ thuộc chương trình đưa người lên trạm. Trong suốt hành trình ngắn kỷ lục này, mọi thao tác điều hướng của tàu Dragon được trung tâm điều khiển của SpaceX tại Hawthorne, California giám sát chặt chẽ, trong khi NASA quản lý các hoạt động vận hành trên trạm từ Trung tâm Vũ trụ Johnson ở Houston. [1]

Thành phần phi hành đoàn và quy trình bàn giao

Bốn thành viên thuộc sứ mệnh Crew-13 đại diện cho ba cơ quan vũ trụ quốc tế. Đội ngũ này bao gồm hai phi hành gia của NASA là Jessica Watkins và Luke Delaney, phối hợp cùng phi hành gia Joshua Kutryk từ Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA) và nhà phi hành Sergey Teteryatnikov của Cơ quan Vũ trụ Nga Roscosmos. Họ cùng đảm nhận nhiệm vụ vận hành khoa học và duy trì đời sống trên trạm. [1]

Khi bước qua cửa sập của mô-đun Harmony, đoàn Crew-13 chính thức gia nhập lực lượng Expedition 75 đang làm việc trên trạm, gồm phi hành gia Anil Menon của NASA cùng hai nhà phi hành Pyotr Dubrov và Anna Kikina của Roscosmos. Sự có mặt của phi hành đoàn mới khởi động quá trình bàn giao nhiệm vụ để đoàn Crew-12 trước đó—gồm Jessica Meir, Jack Hathaway của NASA, Sophie Adenot của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Andrey Fedyaev của Roscosmos—hoàn tất công tác và chuẩn bị cho chuyến trở về Trái Đất. [1]

Tạo mô cơ thể từ tế bào gốc trong môi trường vi trọng lực

Nhiệm vụ khoa học trung tâm của Crew-13 tập trung vào việc tận dụng môi trường vi trọng lực để sản xuất các mô tế bào gốc của con người. Trên Trái Đất, lực hấp dẫn khiến các tế bào nhân tạo khó phát triển thành cấu trúc ba chiều tự nhiên nếu không có giàn đỡ phức tạp. Trong không gian, sự thiếu vắng trọng lực giúp các tế bào tự do liên kết, tạo ra các mô hình mô phỏng cơ quan sinh học có độ chính xác cao hơn. [1]

Phương pháp này mở ra tiềm năng lớn cho y học cá thể hóa, giúp các nhà nghiên cứu thử nghiệm phản ứng của dược phẩm mới trên các mô hình mô phỏng bệnh lý thực tế. Các mô tế bào gốc được nuôi cấy trong đợt nghiên cứu này tập trung vào việc tìm kiếm liệu pháp điều trị cho các căn bệnh mãn tính nặng, bao gồm bệnh tim và hội chứng suy giảm thần kinh Parkinson. [1]

Thử nghiệm hệ thống trồng cây tự động trên quỹ đạo

Nhằm chuẩn bị cho các chuyến bay dài ngày đến Mặt Trăng hoặc Sao Hỏa trong tương lai, việc tự cung cấp nguồn thực phẩm tươi sống là yêu cầu cấp thiết. Phi hành đoàn Crew-13 triển khai thử nghiệm một hệ thống phát triển thực vật mới có mức độ tự động hóa cao. Hệ thống này cho phép theo dõi và đánh giá khả năng sinh trưởng của cây trồng khi nằm ngoài các cơ sở nuôi dưỡng chuyên dụng truyền thống. [1]

Để dễ hình dung về tính năng tự động của hệ thống mới, có thể so sánh nó với một chậu cây thông minh trên Trái Đất tự đo độ ẩm và bơm đúng lượng nước hay dinh dưỡng cần thiết mà không cần người chăm sóc mỗi ngày. Việc giảm bớt thao tác thủ công giúp các phi hành gia tối ưu hóa thời gian dành cho các nghiên cứu khoa học khác trên trạm. [1]

Nghiên cứu bất thường dòng máu và thiết bị chẩn đoán y tế

Môi trường vi trọng lực tác động rõ rệt lên hệ tuần hoàn của cơ thể người, dẫn đến sự dịch chuyển chất lỏng và các hiện tượng bất thường về dòng chảy của máu. Các phi hành gia Crew-13 tiếp tục các chuỗi nghiên cứu sinh lý người nhằm ghi nhận cách hệ thống mạch máu thích nghi trong điều kiện sống ngoài Trái Đất. [1]

Đồng thời, sứ mệnh còn đưa vào thử nghiệm một thiết bị chẩn đoán y tế mới ngay trên chuyến bay. Thiết bị này cho phép theo dõi liên tục và phát hiện sớm các chỉ số bất thường về sức khỏe của thành viên phi hành đoàn. Dữ liệu thu thập được từ thí nghiệm không chỉ bảo vệ an toàn cho con người trong các nhiệm vụ thám hiểm không gian xa hơn, mà còn đóng góp kiến thức cho y học lâm sàng trên Trái Đất trong việc xử lý các rối loạn tim mạch và tuần hoàn. [1]