Die Expedition 75 nutzte den 20. Oktober für ein dichtes Programm aus biomedizinischen Experimenten und technischer Vorbereitung. Während ein Teil der Besatzung Zellen für künstliche Blutgefäßstrukturen verarbeitete und Tumorproben sicherte, untersuchte ein weiteres Experiment das Training in Schwerelosigkeit. Parallel wurden Werkzeuge für zwei vorgesehene Außeneinsätze vorbereitet.

Darüber berichtete NASA Blogs am Dienstag, 20. Oktober. Die Arbeiten zeigten, wie eng auf der Internationalen Raumstation Grundlagenforschung, Schutz der Besatzung und der Erhalt der technischen Infrastruktur miteinander verbunden sind.

Die NASA-Flugingenieure Luke Delaney und Jessica Watkins arbeiteten im europäischen Columbus-Labormodul mit der BioFabrication Facility. Sie nahmen vaskuläre Zellproben aus einem Inkubator, kombinierten und verarbeiteten sie mit Biotinte für den Druck von Blutgefäßstrukturen und lagerten die Proben anschließend in einem Wissenschaftsgefrierschrank ein.

Für die Bioprinting-Forschung bietet die Mikrogravitation Bedingungen, die sich in einem Labor auf der Erde nur schwer nachbilden lassen. Empfindliche biologische Gebilde können unter ihrem eigenen Gewicht zusammensacken, und Zellen können sich absetzen, bevor sich eine gleichmäßige Struktur entwickelt. Im Orbit lässt sich untersuchen, wie sich das Material organisiert, wenn die Schwerkraft nicht den entscheidenden Störfaktor darstellt.

NASA zufolge können in Schwerelosigkeit gedruckte Gefäßzellstrukturen den auf der Erde erzeugten deutlich überlegen sein. Hinter der Forschung steht die langfristige Frage, wie menschliches Gewebe und möglicherweise komplexere Organstrukturen für die Behandlung von Patienten hergestellt werden könnten. Die beschriebenen Proben waren jedoch Forschungsobjekte; von einem einsatzfähigen Organersatz oder einer abgeschlossenen medizinischen Methode war nicht die Rede.

Nach dem Zellprinting wechselte Delaney zum japanischen Kibo-Modul. Dort bearbeitete er Tumorproben in der abgeschlossenen Life Science Glovebox und konservierte sie für spätere Analysen auf der Erde. Die kontrollierte Arbeitsbox schützt sowohl das biologische Material als auch die Stationsumgebung während der einzelnen Verfahrensschritte.

Die Krebsstudie sollte zeigen, wie Tumorzellen in Schwerelosigkeit wachsen und auf Behandlungen reagieren. Ein verändertes physikalisches Umfeld kann zelluläre und genetische Einflüsse sichtbar machen, die unter irdischen Bedingungen schwerer voneinander zu trennen sind. Daraus könnten sich nach Angaben der Raumfahrtbehörde Hinweise für effizientere und gezieltere Therapien ergeben; konkrete klinische Erfolge wurden nicht gemeldet.

Der kanadische Flugingenieur Joshua Kutryk untersuchte unterdessen körperliche Belastung im All. Im Tranquility-Modul trainierte er am Advanced Resistive Exercise Device. Dieses Gerät erzeugt Widerstand und ahmt damit Kräfte nach, die beim Heben freier Gewichte auf der Erde entstehen, obwohl im Orbit kein gewöhnliches Gewicht auf Hantelscheiben wirkt.

Ein Bewegungserfassungssystem zeichnete Kutryks Übung auf. Markierungen von der Hüfte bis zu den Füßen ermöglichten es, die Bewegungsabläufe des Unterkörpers genauer zu verfolgen. Die Daten könnten zur Verbesserung von Trainingsprogrammen für Raumfahrer beitragen und nach Einschätzung von NASA möglicherweise auch Impulse für Sporttechnologien auf der Erde liefern.

Im Quest-Luftschleusenmodul bereitete NASA-Flugingenieur Anil Menon die praktische Arbeit außerhalb der Station vor. Er konfigurierte Werkzeuge und prüfte Sicherungsleinen, die er gemeinsam mit Kutryk nutzen sollte. Die beiden Außeneinsätze waren für den 29. Oktober und den 5. November angesetzt und lagen am 23. Oktober noch in der Zukunft; die Quelle meldete daher keinen Abschluss der Arbeiten.

Vorgesehen war, bei beiden Einsätzen ausrollbare Solarmodule an der Gitterstruktur der Station zu montieren und die Erweiterung des Stromerzeugungssystems fertigzustellen. Gaurang Patel, Manager für die operative Integration im NASA-Programm für den niedrigen Erdorbit, bezifferte den möglichen Zuwachs der Erzeugungskapazität bei einer Vorabkonferenz auf bis zu 30 Prozent. Diese Angabe bezeichnete das Ziel der Modernisierung, nicht eine bereits bestätigte Leistung nach der Installation.

Auch die russischen Besatzungsmitglieder absolvierten ein vielseitiges Programm. Kommandant Pyotr Dubrov richtete eine Kamera durch ein Fenster des Swesda-Servicemoduls auf die Erde, um afrikanische Landmarken automatisiert in mehreren Wellenlängen aufzunehmen. Sergey Teteryatnikov übte am Laptop die Steuerung des europäischen Roboterarms, während Anna Kikina Wasser aus dem Frachter Progress 96 in Stationstanks umfüllte. Damit reichte das Arbeitsspektrum von Erdbeobachtung über Bedientraining bis zur Versorgung mit einer grundlegenden Ressource.