L'astronauta della NASA Mark Vande Hei è arrivato alla stazione spaziale il 9 aprile 2021 e dovrebbe tornare a casa il 30 marzo 2022, dopo aver trascorso 355 giorni in orbita terrestre bassa. Questa durata batte il precedente record, detenuto dall'astronauta della NASA in pensione Scott Kelly, di 15 giorni.
Vande Hei tornerà in una navicella spaziale Soyuz come previsto insieme ai cosmonauti Pyotr Dubrov e Anton Shkaplerov. Durante il singolo volo spaziale più lungo di un astronauta della NASA, Vande Hei ha contribuito a dozzine di studi tra le centinaia eseguiti durante la sua missione, tra cui sei indagini scientifiche supportate dal programma di ricerca umana della NASA, o HRP.
"I nostri astronauti sono incredibili esploratori che aiutano ad espandere la nostra conoscenza di come gli esseri umani possono vivere e lavorare nello spazio per periodi di tempo più lunghi", ha affermato l'amministratore della NASA Bill Nelson. "La missione da record di Mark e i suoi contributi alla scienza stanno aprendo la strada per il viaggio nello spazio di più persone, in missioni di lunga durata, nel mentre l'agenzia spinge i confini dell'esplorazione sulla Luna e su Marte".
Vande Hei ha aiutato a coltivare e valutare le verdure raccolte con il sistema di produzione vegetale della stazione spaziale, o Veggie. L'indagine cerca di sviluppare un sistema di produzione alimentare che possa aiutare gli astronauti a soddisfare le loro esigenze dietetiche con verdure fresche coltivate nello spazio.
Vande Hei ha anche fornito campioni biologici per un'indagine che raccoglie una serie di misurazioni di base, chiamate Spaceflight Standard Measures. L'indagine cerca di caratterizzare i cambiamenti nel corpo umano durante il volo spaziale. Ad esempio, i sensori da polso che misurano i livelli di attività e l'esposizione alla luce possono aiutare i ricercatori a comprendere meglio il ciclo sonno-veglia degli astronauti. Campioni di sangue e saliva raccolti dai membri dell'equipaggio durante la loro missione possono anche aiutare gli scienziati a valutare i cambiamenti in vari ormoni, proteine e cellule che rivelano come il sistema immunitario cambia nello spazio.
Inoltre, ha contribuito a un'indagine separata raccogliendo campioni biologici dall'equipaggio a bordo della stazione spaziale e collocandoli in una banca di stoccaggio. I ricercatori possono attingere ai campioni per studiare i cambiamenti indotti dal volo spaziale nella fisiologia umana.
Vande Hei ha anche partecipato alla prima indagine formale su come mangiare pasti ripetitivi nel volo spaziale possa cambiare l'attrattiva di determinati alimenti nel tempo. Nello spazio, l'affaticamento del menu può avere gravi conseguenze, tra cui perdita di appetito, carenze nutrizionali e perdita di massa corporea. I risultati aiuteranno i ricercatori a migliorare la progettazione dei sistemi alimentari spaziali attuali e futuri.
È anche il primo astronauta in una missione estesa che aiuterà i ricercatori a indagare se una dieta migliorata per il volo spaziale possa consentire agli esseri umani di adattarsi meglio allo spazio. Gli scienziati cercano risposte a domande come: una dieta ricca di alimenti ricchi di sostanze nutritive come flavonoidi, licopene e acidi grassi omega-3 potrebbe aumentare l'immunità e la funzione dei microbi intestinali nei lunghi viaggi nello spazio?
Dopo l'atterraggio, Vande Hei fornirà ulteriori feedback ai ricercatori che studiano potenziali lesioni come lividi subiti dagli astronauti dalla forza di atterraggio. Questo feedback aiuterà gli scienziati a capire meglio se il volo spaziale umano a lungo termine rende i membri dell'equipaggio più suscettibili a tali lesioni. I risultati aiuteranno anche la NASA a progettare misure protettive nei futuri veicoli spaziali.
I contributi di Vande Hei amplieranno le conoscenze della NASA su come il corpo umano si adatta al volo spaziale a lungo termine mentre l'agenzia pianifica future missioni sulla Luna e su Marte. Fino ad allora, prendersi del tempo per rilassarsi e leggere lo aiuterà a bilanciare i rigori dei viaggi nello spazio.
Il programma di ricerca umana della NASA, o HRP, persegue l'obiettivo di rendere i viaggi spaziali umani sicuri e produttivi. Attraverso la scienza condotta nei laboratori, negli analoghi terrestri e nella Stazione Spaziale Internazionale, l'HRP esamina come il volo spaziale influisce sui corpi e sui comportamenti umani. Tale ricerca guida le innovazioni tecnologiche dell'HRP necessarie per la sicurezza degli astronauti in missione mentre i viaggi spaziali si espandono sulla Luna, su Marte e oltre.