China Zhongke Aerospace vertieft die Zusammenarbeit in der Weltraumpharmazie – Lihong-2 soll 2027 mit pharmazeutischer Nutzlast zum Erstflug starten

de.wedoany.com-Bericht: Am 28. September gab Zhongke Aerospace heute bekannt, gemeinsam mit dem Guangzhou-Labor Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für Weltraumpharmazie-Nutzlasten durchzuführen und gemeinsam die Validierung von Weltraumpharmazie-Szenarien voranzutreiben. Die erste Nutzlast soll im ersten Quartal 2027 an Bord des wiederverwendbaren Trägers Lihong-2 einen suborbitalen Flugvalidierungstest durchführen, Experimente zur Kristallisation von Proteinen und niedermolekularen Arzneimitteln umsetzen und die vorläufige technische Validierung von Ausrüstung für die Weltraumpharmazie vorantreiben.

In dieser Zusammenarbeit bringt das Guangzhou-Labor die wissenschaftliche Fragestellung der Arzneimittelkristallisation ein und ist verantwortlich für das Versuchsprotokoll, die Proben, die Bodenerferenz und die Ergebnisanalyse. Sein zentrales Kooperationsteam – die Forschungsgruppe von Forscher Xu Qiang – beschäftigt sich seit Langem mit hochwertigen medizinischen Geräten, MEMS-Sensorik und Mikroskopie-Bildgebungstechnologie und überführt ausgereifte Automatisierungsfunktionen der Biomedizin und Fähigkeiten zur In-situ-Beobachtung in Nutzlastfähigkeiten. Zhongke Aerospace ist verantwortlich für die Raumfahrtplattform, die Sicherung der Experimentierumgebung, die Systemschnittstellen, Start und Rückkehr sowie die Missionsorganisation; beide Seiten führen gemeinsam das Engineering-Design der Weltraumpharmazie-Nutzlast durch.

Bei der Ausrüstungsentwicklung werden beide Seiten den Automatisierungsgrad von Experimentbedienung und Prozessbeobachtung gezielt erhöhen. Am Beispiel eines Ganzfeld-Zellbildgebungsgeräts für Weltraum-Biologieexperimente hat das Team bereits eine miniaturisierte, leichte und leistungsarme Bauweise umgesetzt und durch Autofokus, kontinuierliche Bildgebung und Bildanalyse die autonome Betriebs- und Datenerfassungsfähigkeit der Geräte verbessert. Solche Technologien können den Verbrauch von Ressourcen an Bord verringern und eine Grundlage für den regulären und großmaßstäblichen Einsatz von Weltraum-Biomedizinausrüstung bieten.

Die Mikrogravitationsumgebung im Weltraum begünstigt die Bildung qualitativ hochwertigerer Kristalle bei bestimmten Proteinen und bietet zugleich neue experimentelle Bedingungen für die Polymorph-Screening und Partikelkontrolle niedermolekularer Arzneimittel; zugleich können Zellen leichter dreidimensionale Aggregate bilden, was zur Erforschung von Krankheitsmechanismen und Arzneimittelreaktionen genutzt werden kann. Doch um in die Industrialisierung zu gelangen, muss die Weltraumpharmazie noch Fragen wie Kosten, reproduzierbare Validierung der Versuchsergebnisse und stabile Produktqualität lösen.

Dazu besteht die Lösung von Zhongke Aerospace darin, die Integritätsanforderungen an innovative Arzneimittelproben in das Gesamtdesign vorzuverlagern – auf der Probenseite eine eindeutige Identitätskennzeichnung und eine durchgängige Zustandsdokumentation einzurichten, auf der Nutzlastseite Dichtheit, Kontaminationsschutz, Temperaturhaltung sowie Schwingungs- und Stoßdämpfung zu verstärken, während des Rückkehrprozesses zentrale Umgebungsparameter in Echtzeit zu überwachen und nach der Landung eine schnelle kontrollierte Übergabe durchzuführen, um mit vollständigen Daten die „Konsistenz zwischen Weltraum und Erde“ der Proben sicherzustellen. Es gilt nicht nur, biopharmazeutische Nutzlasten „ins All zu bringen“, sondern auch ein vollständiges System zu schaffen, das „Aufwärtstransport – Weltraumexperiment – sichere Rückkehr – Bodenzustellung“ abdeckt, und mit standardisierten Nutzlastschnittstellen schnellen Wechsel, wiederholte Flüge und Mehrnutzerkompatibilität zu unterstützen, damit Forschungsinstitute und Pharmaunternehmen die Weltraumumgebung mit niedrigerer Schwelle nutzen können.

▲ Lihong-2 wiederverwendbarer Träger (Frachtversion)

Der Träger Lihong-1 hat im Januar dieses Jahres die Suborbitalmission und die Bergung der rückkehrfähigen Nutzlastkabine abgeschlossen und damit unter anderem Chinas ersten Einsatz von im Weltraum mittels Metall-3D-Druck hergestellten Metallbauteilen erreicht; der wiederverwendbare Träger Lihong-2 soll im ersten Quartal 2027 zum Erstflug starten und dabei Weltraumpharmazie-Nutzlasten mitführen; im Jahr 2028 soll das wiederverwendbare Raumfahrzeug Lihong-3 seinen Erstflug absolvieren und für mindestens 300 Kilogramm Weltraumfertigungsnutzlast eine Mikrogravitationsumgebung von bis zu einem Jahr bereitstellen, wodurch es zum Schlüsselträger für die Batch- und Industrialisierung der Fertigung im Orbit wird.

Zur Ausbildung interdisziplinärer Talente im Bereich Weltraum-Biomedizin haben Zhongke Aerospace und das Guangzhou-Labor eine gemeinsame Arbeitsgruppe eingerichtet, die Fachkräfte für Raumfahrtplattformen und Nutzlasttechnik, für die Entwicklung fortschrittlicher biomedizinischer Ausrüstung sowie für Arzneimittelentwicklung, Kristallisationsexperimente und Analyse konzentriert zusammenführt, um die Iteration von Nutzlasten und Versuchsprotokollen zu beschleunigen. Zugleich haben beide Seiten ein interdisziplinäres Postdoktoranden-Förderprogramm gestartet, um komplex qualifizierte Forschungstalente auszubilden, die sowohl Biomedizin verstehen als auch mit Raumfahrttechnik vertraut sind.