目前，美國宇航局計劃北京時間12月7日凌晨0點17分(美國東部時間12月6日11點17分)執行CRS-21發射任務，由SpaceX公司向國際空間站發送一些科研物資。此次名為CRS-21的太空飛行標誌著SpaceX公司與美國宇航局簽訂商業貨物再補給服務合同下的第21次任務，發射地點在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心。

據悉，此次太空任務原計劃於12月5日發射(美國東部時間)，但由於天氣惡劣推遲了發射時間。升級後的Dragon貨運艙將由Falcon 9火箭發射，攜載重量2903公斤的補給物資和科學設備。這些科學設備主要用於研究生命科學、再生醫學和其他領域的多種實驗。

12月7日凌晨的太空發射將標誌著SpaceX公司升級後的Dragon飛船首次攜載貨物發射升空(截至目前Dragon飛船運載的都是宇航員)。該飛船是Crew Dragon飛船的改進版，缺少執行載人任務所需的系統，例如：座椅、駕駛艙控制系統和生命支持系統，以及SuperDraco推進器，後者在發射過程中出現故障時才啟用，能對宇航員提供特殊的緊急逃生系統。

升級版的Dragon飛船可攜帶更多的科學裝備，該飛船內部可支持更多的動力載荷，這對生命科學研究非常有利，因為它允許更多的冷藏和其他類型的調查。還允許宇航員在Dragon飛船上存儲一些動力有效載荷。

組織芯片

Dragon飛船上的幾個有效載荷具有一種叫做“組織芯片”的獨特硬件設計，人類細胞和有機組織在該芯片支架上生長，在微重力環境下逐漸形成3D結構。研究人員可以通過觀察了解太空中該組織更多的基本生長過程，包括：老化、骨骼狀況和肌肉損失。

其中一項由美國佛羅里達大學進行的研究將調查人類肌肉在太空中如何萎縮，16個骨骼肌樣本將在此次太空任務中送到空間站，在那裡宇航員密切觀察微重力條件下肌肉組織束的變化。據悉，8個骨骼肌樣本採樣於年輕人，他們日常體能活動較多；而另8個骨骼肌樣本採樣於久坐、較少活動的中老年人。每組有一半的樣本將接受電刺激，觀察在失重情況下肌肉如何萎縮。研究人員將以這個實驗作為起點，展開更深入的研究，最終將測試各種療法，觀察肌肉退化是否可以預防。

微重力條件下的人類大腦

此次送到空間站的另一個科學載荷是使用乾細胞技術培育的大腦類器官，該研究旨在了解微重力如何影響腦細胞存活及功能，可能有助於推動自閉症、阿爾茨海默症治療的進展。

Space Tango公司首席科學家比爾·麥克拉姆布(Bill McLamb)說：“太空旅行模擬了我們在地球上觀察到的人體衰老影響，只是在更短的時間跨度內，使我們更容易檢查正在發生的過程。在太空中研究人類大腦具有一定難度，這就是為什麼此類實驗如此重要。”

該項研究將提取乾細胞並將其轉化為腦細胞，腦細胞將形成具有三維結構的大腦類器官，大腦類器官儲存在一個特殊容器中，它們能夠模仿細胞多樣性和人腦發育的功能。

研究人員指出，此類研究可以幫助美國宇航局及其合作夥伴執行火星載人飛行等遙遠太空任務做好準備，由於宇航員未來可能長期暴露在太空惡劣環境中，通過這些研究將有助於預防退行性大腦疾病。

心臟細胞

美國斯坦福大學一組研究人員觀察了改良心臟組織在微重力條件下的表現，此次發射將攜帶心肌細胞、內皮細胞和心臟成纖維細胞構成的組織樣本，研究重力變化如何影響心臟細胞。

研究人員知道微重力會導致人類心臟負荷和形狀發生變化，但如果某人長時間在太空環境下生活，這些變化是否會成為永久性變化仍是未知的。

該研究項目的組織簇樣本粘貼在組織芯片上，研究人員稱，實驗結果可能有助於確定新的治療方案，並支持太空飛行前預測心血管風險複查措施的發展，後續研究包括心髒病療法。

太空免疫反應

快检诊断公司HemoCue将着眼研究白细胞在太空中的反应，在地球上，医生基于白细胞总数以及观察到各种类型的症状来诊断疾病，HemoCue首次推出一种新型技术，可使宇航员在太空中进行白细胞数量。

HemoCue的目标是测试该设备在微重力环境下的工作效果，研究人员称，如果它有效的话，将成为宇航员医疗箱中一个很有价值的工具。

另一项科学载荷是Micro-14，可以研究分析太空环境中酵母菌反应，特别是白色念珠菌(Candida albicans)，据了解，白色念珠菌是一种机会性病原体，能在免疫缺陷的宿主体中引发危及生命的疾病。Micro-14将评估酵母菌对微重力的反应，寻找细胞和分子等级上产生的变化。

由于宇航员在太空飞行中可能会出现免疫缺陷，研究人员对如何更好地预测生物体健康风险特别感兴趣，之前研究表明，许多微生物在微重力环境下表现出更强毒性，但需要展开更多的研究确认这种特殊病原体。

美国宇航局喷气推进实验室正在牵头开展一项计划，从空间站不同位置采集棉签样本，观察细菌和相关代谢物(细菌生长产生的化学物质)之间的微妙关系。该项目将帮助研究人员更好地了解微生物和代谢物在封闭环境中如何分布，以及这种分布如何影响人类健康，这将有益于医院和疗养院的管理人员，这些工作人员通常免疫力较低。