第20次SpaceX商业再补给服务任务中，各种科学调查连同补给和设备一起向国际空间站发射。“龙”货运飞船定于3月6日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的航天发射场40号发射基地离开地球。它的货物包括颗粒泡沫制造、水滴形成、人体肠道和其他前沿研究。

国际空间站已经连续运行了20年，为政府机构、私营企业、学术研究机构提供了研究机会。这类研究为美国国家航空航天局(NASA)的月球和火星任务提供了支持，并带来了改善地球上生命的新技术、医疗和产品。

颗粒发泡成型是一个制造过程，吹入数千个球到一个模具，他们融合在一起。阿迪达斯(Adidas)鞋业公司利用这一工艺为其产品生产高性能中底，即鞋底和脚底之间的一层。阿迪达斯BOOST球母球的BOOST轨道操作(BOOST Orbital Operations on Spheroid tes请求)研究了多种类型的球团在成型过程中的行为。使用一种类型的颗粒创建的泡沫具有相同的性质，整个唯一的组成部分。使用多种球粒类型可以让工程师改变机械性能，优化鞋子的性能和舒适度。从过程中去除重力，可以更近距离地观察球团运动和过程中的位置。

这项调查的结果可以证明微重力研究对制造方法的好处，有助于增加空间站的商业用途。颗粒发泡成型的新工艺可以造福于许多其他行业，包括包装和缓冲材料。

巴托罗梅奥航天中心是由欧洲航天局和空中客车公司共同建造的，位于欧洲哥伦布号航天舱的外部。该设施的设计目的是为商业和机构用户在空间站外提供新的科学机会，该设施提供了朝向地球和进入太空的无障碍视野。在Bartolomeo进行的试验接受全面的任务服务，包括在准备有效载荷、发射和安装、操作和数据传输以及返回地球等方面的技术支持。潜在的应用包括地球观测、机器人、材料科学和天体物理学。

空中客车公司正在与联合国外层空间事务办公室合作，为联合国会员国提供在巴托罗梅奥上进行有效载荷飞行的机会。该特派团特别鼓励发展中国家参与，并致力于实现联合国的可持续发展目标。巴托罗梅奥是以克里斯托弗·哥伦布弟弟的名字命名的。

在微重力条件下的水滴形成研究(水滴形成研究)评价了台达水龙头的H2Okinetic莲蓬头技术的水滴形成和水流。降低淋浴设备的流量可以节约用水，但也会降低它们的效率。这可能会导致人们花更长的时间洗澡，从而破坏少用水的目标。重力对水滴形成的全面影响是未知的，微重力的研究可以帮助改进这项技术，创造更好的性能和改善用户体验，同时节约水和能源。

从这次调查中获得的见解也有可能应用于航天器上液体的各种用途，从人类对液体的消耗到废物管理以及冷却和作为推进剂的液体使用。

作为研究空间对人体肠道生理影响的平台，有机芯片研究了微重力和其他与空间相关的压力因素对生物技术公司模拟人类肠道芯片(hiIC)的影响。这种器官芯片装置使器官生理学和疾病的研究在实验室环境中成为可能。它允许自动维护，包括成像、采样和轨道上的存储，以及为地球上的分子分析提供数据下行链路。

更好地了解微重力和其他潜在的太空旅行压力如何影响肠道免疫细胞和感染的易感性，可能有助于在未来的长期任务中保护宇航员的健康。它还可以帮助确定肠道疾病发展的机制，以及在地球上治疗它们的可能目标。

材料和设备的自我组装和自我复制可以在未来长时间的太空航行中实现替换零件和维修设施的3D打印。在微重力环境下更好地设计和组装结构也能造福地球上的许多领域，从医学到电子学。

利用热场梯度和电场梯度(ac - t -椭球体)对颗粒悬浮液进行非平衡处理的实验设计和组装复杂的三维胶体(悬浮在流体中的小颗粒)，并利用温度控制颗粒的密度和行为。这种自组装胶体结构对先进光学材料的设计至关重要，但控制粒子密度和行为对其在3D打印中的应用尤为重要。微重力提供了深入了解粒子形状、晶体对称性、密度和其他特征之间的关系。

以胶体为基础的功能结构可以为化学能、通信和光子学带来新的设备。

在微重力条件下，由人诱导多能干细胞衍生的心肌祖细胞产生心肌细胞(MVP Cell-03)，用于检测微重力是否增加了由人诱导多能干细胞(hiPSCs)产生的心肌细胞的数量。HiPSCs是经过基因重组后回到胚胎样多能状态的成年细胞，这意味着它们可以产生几种不同类型的细胞。这使它们能够为研究或治疗目的提供无限的人类细胞来源。对于“最有价值细胞03”，科学家们诱导干细胞产生心脏前体细胞，然后在空间站上培养这些细胞，与在地球上培养的细胞进行分析和比较。

这些心脏细胞或心肌细胞(CMs)可以帮助治疗由太空飞行引起的心脏异常。此外，科学家可以用它们来补充地球上因心脏病而受损或丢失的细胞，并用于细胞治疗、疾病建模和药物开发。人类心脏组织被疾病破坏后无法自我修复，失去CMs会导致最终的心力衰竭和死亡。

航太总署/约翰逊航天中心