סקירת ניסויים מדעיים והדגמות טכנולוגיות שיתבצעו על ידי איתן סטיבה במשימת רקיע. מתוך 31 משימות שאושרו. סקירה שלישית בסדרה הכולל גם ארבעה ניסויים של תלמידי תיכון שנבחרו לטיסה
Ocular Imaging – ביצוע הדמיה עינית בזמן אמת בתנאי מיקרו-כבידה למטרת אבחון בעיות רפואיו
צילום המקטע הקדמי של העין ברזולוציה גבוהה באמצעות סליט-טרק יאפשר זיהוי מוקדם ובזמן אמת של פתולוגיות בעיניים, במערכת העצבים המרכזית ובמערכת הלב והדם שמופיעות בלמעלה מ-70% מהאסטרונאוטים. מחקר החלל במשימת רקיע בשיתוף המרכז הרפואי שיבא ואוניברסיטת תל אביב עם יעוץ מקצועי של המכון הישראלי לרפואת חלל ותעופה, יתעד באמצעות סליט טרק את עיני האסטרונאוטים לפני הטיסה לחלל, במהלך השהייה בתחנת החלל ולאחר השיבה לכדור הארץ. הצילומים ינותחו באמצעות אלגוריתמים מתקדמים של עיבוד תמונה ולימוד מכונה לזיהוי שינויים בזמן ובמרחב בחלק הקדמי של העין. הניסוי יוביל להבנה מעמיקה של השינויים הפיזיולוגיים המתרחשים בגוף האדם בזמן השהייה בחלל. מערכת סליט-טרק צפויה לסייע בזיהוי מוקדם וניטור המצב הבריאותי של אסטרונאוטים במשימות עתידיות למאדים ולרפואה מרחוק בכדור הארץ.
חוקרים ראשיים: פרופ’ יגאל רוטנשטרייך, מרכז רפואי שיבא תל השומר, פרופ’ חיים סוכובסקי, אוניברסיטת תל אביב.
Evaluation of visual functions during space flight – הבנת והערכת השינויים בתפקוד הראייה במהלך טיסת חלל
דוחות רפואיים מטיסות בחלל קודמות הציגו תוצאות של שני מבדקים של תפקודי ראייה של הטייסים : חדות הראייה לרחוק וקרוב ומבדק של תפקוד הרשתית באמצעות לוח AMSLER. תפקודי הראייה השונים ניתנים להערכה באמצעות מספר מבדקים נוספים. כולם ביחד יכולים לתת תמונה מושלמת האם חוסר כוח המשיכה משפיע על מערכת הראייה. המבדקים שיבוצעו בנסיעה זו יהיו:ראיית צבעים,ראייה תלת מימדית,רגישות לראיית להבדל מטרה-רקע, שדה ראייה, לוח AMSLER , חדות ראייה לרחוק ולקרוב.
ניסוי זה הוא חלק מהמחקרים הקליניים שיבוצעו על חברי צוות AX1.
חוקר ראשיים: פרופ’ אריה סולומון,המכון לחקר העין, אוניברסיטת תל אביב.
The eye in orbit – בדיקת שינויים אנטומיים ופונקציונליים עיניים המקושרים לטיסה לחלל באמצעות אמצעי הדמיה מתקדמים
לתנאי מיקרו-כבידה יש השפעה גדולה על האנטומיה של העין. ההשערה הנוכחית מבוססת על שינויים בלחץ בתוך עצב הראייה ומסביבו. ניקוז דם ברשתית ובשכבה הדמית עשוי להיעשות בסביבה של מיקרו כבידה. לאחרונה, שיטת הדמיה חדשה, אנגיוגרפיה טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית (OCTA), הצליחה לחשוף שינויים מיקרו-וסקולריים ברשתית ובשכבה הדמית. עד כה לא פורסמו בדיקות הדמיה עיניות במיקרו-כבידה באמצעות OCTA. מטרת הניסוי היא לאפיין את כלי הדם בשכבה הדמית וברשתית באמצעות OCTA בכדי להבין טוב יותר את השינויים הקשורים לפיזיולוגיה של העין בסביבת חלל.
ניסוי זה הוא חלק מהמחקרים הקליניים שיבוצעו על חברי צוות AX1.
חוקר ראשי: ד”ר גל אנטמן, המרכז הרפואי רבין. שותפים: חברת ספרינג ביומד ויז׳ן, חיפה. ר בית החולים סנט. ג׳ון לעיניים, ירושלים.
Reflective Eye Test – בדיקת עיניים באמצעות יישומון ייחודי
חשיפה ממושכת בתנאי מיקרו-כבידה במהלך משימות חלל עלולה לפגוע בראייה ולגרום לתסמונת נוירו-עיני. התסמינים המדווחים כוללים ירידה בראייה, שינויים בעצב הראייה, ברשתית, ושינוי בשגיאת השבירה. מטרת המחקר במשימת החלל רקיע של אוניברסיטת בר אילן בשיתוף המכון הישראלי לרפואת חלל ותעופה לבחון את השפעת תנאי המיקרו-כבידה על תפקוד הראייה, באמצעות בדיקת ראייה פונקצוינלית דיגיטלית במחשב טאבלט. הבדיקות ישולבו בטכנולוגיה בדוקה וקיימת בחסות חברת Cortex Therapeutics (Glassesoff) .
חוקר ראשי: פרופ’ אורי פולת, אוניברסיטת בר אילן.
שותפים: פרופ’ יוסי מנדל, אוניברסיטת בר אילן וד”ר ערן שנקר, המכון הישראלי לרפואת חלל ותעופה (IAMI).
Overhead Spectacles- בחינת טכנולוגיית משקפיים חדשנית לאסטרונאוטים עם זוקן ראייה (Presbyopia)
זוקן ראייה היא חוסר היכולת של העין המזדקנת להתמקד במרחקים קרובים. הפתרון הנפוץ הינו שימוש בעדשות תוספות מתקדמות (PALs) המספקות שיפור אופטי בחלק התחתון של העדשה ומאפשרות ראייה ברורה למרחק קרוב. Shamir OverHead PALs מציעים פתרון לאסטרונאוטים בעלי זוקן ראייה במהלך משימות חלל באמצעות עיצוב ייחודי המשלב אזור ראייה קרוב הממוקם בחלקה העליון של העדשה. מטרת הניסוי היא בחינת השימוש בעדשות אלו כדי לאפיין ראייה ברורה של אובייקטים קרובים הנמצאים מתחת ומעל לגובה העיניים של האסטרונאוט, כמו מכשירים ופאנלים עיליים. חוקר ראשי: שמיר אופטיקה.
סטייק בחלל
Meat For Space – בחינת יכולת התמיינות של תאי פרה לתאים הבונים את רקמת השריר – הסטייק – בתנאי מיקרו כבידה
שהייה ממושכת בחלל מוגבלת ביכולת לספק תזונה איכותית לאסטרונאוטים. חברת אלף פארמס (Aleph Farms) מפתחת פלטפורמה טכנולוגית לייצור של סטייקים מתאים של פרה בתהליך הצורך חלק קטן משמעותית מן המשאבים הדרושים לגידול בעל חיים שלם לשם בשר. בנוסף, מבוצע התהליך בתנאי סביבה סטריליים המבטיחים את יעילותו, את תדירותו ואת בטיחות המוצר הסופי. החברה ערכה ניסוי ראשון מוצלח בתחנת החלל הבינלאומית בספטמבר 2019 בו הצליחה להרכיב רקמת בשר באמצעות ביו-הדפסה תלת מימדית. בניסוי הנוכחי, במסגרת משימת רקיע, נחקור את השפעת חוסר הכבידה על התרבות והתמיינות של תאי פרה, לכדי התאים הבונים את רקמות השריר, אבני הבניין של הסטייק. הבנת תהליכים אלו תקדם את יכולתה של החברה לפתח תהליך שלם של ייצור סטייק מתורבת למשימות חלל ארוכות טווח מחד, ומאידך לבניית תהליך ייצור יעיל המצמצם את טביעת הרגל הסביבתית בכדור הארץ.
חוקר ראשי: ד”ר נטע לבון, CTO and VP R&D, אלף פארמס (Aleph Farms).
חוקר משני: ד”ר צביקה תמרי – ראש צוות חקר חלל, אלף פארמס (Aleph Farms).
שותפים: SpacePharma ,Space Applications .
ניסויי התלמידים
בנוסף לניסויים של אוניברסיטאות וחברות ישראליות יבצע איתן סטיבה גם ארבעה ניסויים של תלמידי תיכון שאושרו לצורך העלאה לחלל.
מיקרוביוטה
הניסוי יבדוק את השפעת מיקרו-כבידה שבחלל על חיידקי המיקרוביוטה שנמצאים במעי, וכמו כן את השפעת האנטיביוטיקה על מיקרוביוטה בתנאי מיקרו-כבידה. כלומר, אנו הולכים לבדוק את השינויים שיתקבלו בחיידקים, ומכך להסיק על תפקוד המיקרוביוטה בחלל כנגד אנטיביוטיקה- בניסיון לייעל את השתלות המיקרוביוטה בכדור הארץ וגם בחלל.
ניסוי זוכה גמר תוכנית ספייסלאב 2021 – תיכון חדש ע”י יצחק רבין תל אביב.
חוקר ראשי: בית הספר תיכון חדש תל אביב, כחלק מתכנית ספייס-לאב של קרן רמון, בשיתוף המעבדה של פרופ’ קובי מורן-גלעד, אוניברסיטת בן גוריון.
התכלות פלסטיק בחלל ע”י חיידק Ideonella Sakaiensis
מטרת הניסוי לבדוק את השפעת המיקרו-גרביטציה על קצב ההתכלות של פלסטיק על ידי החיידק Ideonella Sakaiensis.
לאחרונה התגלו שישנן בקטריות שכאשר שוכנות בתנאי מיקרו גרביטציה הן עוברות תהליך שינוי בגנום שלהם (מוטציות), שמקנה להן יכולות מפותחות. בקטריות אלו הופכות לחזקות, גדולות ויכולת התרבות שלהן מהירה יותר בהשוואה לחיידקים אחרים. החיידק אותו אנו חוקרים (Ideonella Sakaiensis) הוא מסדרה של חיידקים שעוברים תהליך זה. לכן, אנו משערים כי גם Ideonella Sakaiensis תעבור את אותה התפתחות בחלל ובעקבות כך יוכל לכלות יותר פלסטיק לעומת חיידקים שלא עברו את המוטציה.
ניסוי זוכה גמר תוכנית ספייסלאב 2021 – תיכון שמעון בן צבי גבעתיים.
חוקר ראשי: בית הספר שמעון בן צבי גבעתיים, כחלק מתכנית ספייס-לאב של קרן רמון, בשיתוף המעבדה של ד”ר פרחי וקסמן,אוניברסיטת בר אילן.
בחינת ישימות הסידן האמורפי (ACC) לטובת הארכת שהייה אנושית בחלל
המאה ה-21 תתמקד בהזדמנויות מחוץ לכדור הארץ אשר יאפשרו מחקרים מדעיים ובעתיד התיישבויות בחלל. אחד מהאתגרים שבני אדם מתמודדים איתם במימוש שאיפה זו היא התגברות על התדלדלות עצם ושריר אשר מתרחשים בעקבות שהייה ארוכה (6< חודשים) בתנאי מיקרו כבידה .
Amorphical מייצרת נוסחה ייחודית של סידן פחמתי אמורפי (ACC) שבמחקרים קליניים ופרה קליניים הוכיחו ספיגה משופרת באופן משמעותי של המוצר ביחס לפתרונות אחרים ובהתאם עלייה במסת עצם כמו גם בשרירים .
הניסוי יבוצע באמצעות-Lab on a chip שבחלקו יהיו תאי שריר אנושיים (ניסוי ובקרה) ובחלקו תאי עצם אנושיים (כנ”ל) שלהם תוזרם מדיה הכוללת ACC ותיבחן התמיינות התאים עם וללא סידן אמורפי .את הניסוי תוציא לפועל SpacePharma המתמחה בניסויים ביולוגיים בחלל.
זהו ניסוי המשך לניסוי קודם שבוצע באמצעות פרויקט ספייסלאב של קרן רמון לפני כחמש שנים באמצעות תאי עצם של עכבר .
חוקרים ראשיים: חברת Amorphical – דר’ יגאל בלום, יוסי בן , מוטי טיקוצ’ינסקי , אורית איכר, שרה נוימן , יוסי ימין וצוות SpacePharma .
Nano Ghosts
נאנו תאי רפאים (Nano Ghost) הינם תאים נאנומטרים (נאנומטר – יחידת מידה של אורך ששווה מיליארדית המטר) המופקים מקרומי תאי גזע מזנכימליים (תאי גזע הם תאים אשר לא עברו התמחות לסוג מסויים של רקמה) הנמצאים בכל אברי הגוף וידועים כתאים בעלי התפקידים הבאים: ריפוי איבר פצוע בגוף עצמו, יצור חומרים המסייעים לתאים אחרים לשרוד ולהתחלק ועצירת תגובות חיסוניות. במילים אחרות, מטרתם לסייע בעצירת התפשטות זיהומים.
בניסוי זה יבחנו את התאים בתנאי מיקרוכבידה, הן כשהם עטופים בפולימר PEG והן כשהם אינם עטופים בפולימר PEG לשם השוואה.
ניסוי זוכה גמר תוכנית ספייסלאב 2021 – דקל וילנאי מעלה אדומים.
חוקר ראשי: בית הספר דקל וילנאי מעלה אדומים כחלק מתכנית “ספייס-לאב” קרן רמון. בשיתוף המעבדה של פרופ’ מרסל מחלוף, טכניון.
ניסויי משימת רקיע חלק 2: מחקרים בתחום המוח
ניסויי משימת רקיע חלק 1: ביצוע בדיקות מרחוק והשפעת השהות בחלל על מערכת החיסון
