人們很容易忘記，國際太空站不僅僅是太空人休閒放鬆、拍攝精彩自拍照的地方。由於其獨特的微重力環境，太空站實際上是一個重要的研發中心，進行數百項正在進行的實驗，涵蓋從人體組織生長到蛋白質晶體形成等各個領域。
然而，在國際太空站上進行實驗卻有一個小小的難題：它距離地球相當遙遠。將關鍵樣本從太空站運送到地球可能是一個漫長的過程，研究人員通常需要等待六個月到一年的時間，樣本才能送達地面實驗室。如此漫長的等待可能存在風險，因為活體生物樣本的壽命有限，通常需要在降解之前盡快進行分析。
現在，私人航太公司Intuitive Machines找到了解決這個問題的方案。該公司正與NASA合作開發地球返回飛行器（TRV），這種太空船能夠在24小時內將實驗樣本從國際太空站送回地球。你可以把它想像成國際太空站的當日送達服務。如此短的樣本返回時間，為國際太空站上進行以往無法進行的研究開闢了更多機會。
「那些實驗樣本只能留在太空船上，直到我們能派出一輛裝滿5000磅返程貨物的整車飛船上去，」直覺機器公司總裁史蒂夫·阿爾特姆斯告訴《大眾科學》雜誌。 “在我們的模式下，我們每天都有機會返回地球，在需要的時候把關鍵樣本帶回來。”
負責管理國際太空站美國國家實驗室的非營利組織－太空科學促進中心（CASIS）正在協助Intuitive Machines公司研發TRV（時間響應飛行器）。該飛行器目前仍處於概念階段，但完成後，CASIS將安排火箭將其運送至國際太空站。抵達後，太空人會將需要快速送回地球的樣本裝入TRV，然後利用太空站的機械手臂將其釋放。
根據阿爾特姆斯介紹，TRV 的大小與一袋高爾夫球桿差不多——比目前為國際太空站運送貨物的七英尺高的「龍」飛船小得多。 TRV 的小巧尺寸應該可以降低往返運送科學實驗的成本，而且它的形狀使其無需機翼即可產生升力和阻力，類似於 NASA 的 X-38 原型機。 「它能夠在大氣層中機動飛行，並控制返回地球的能量，」阿爾特姆斯說。 “它更像是一架沒有機翼的迷你航天飛機。僅靠機身就能產生升力。”
TRV進入地球大氣層後，將釋放一個超音速減速傘來減緩下降速度。然後在約25000英尺（約7600公尺）的高度，它將展開一個翼傘，以便更輕鬆地轉向著陸點——位於猶他州沙漠的試驗場。 TRV返回地球的總行程僅需6個小時，這與太空梭從國際太空站返回地球的速度相當。
“在我們的模式下，我們每天都有機會回家，並在需要時將關鍵樣本帶回家。”
TRV內部將提供冷藏空間，以保存其珍貴的貨物。由於體積小巧，多個TRV可以同時駐留在國際太空站上，並在需要時隨時部署。 Altemus指出，這可能會從根本上改變國際太空站上的科學研究方式，因為目前「太空科學研究的前提是樣本每年可以帶回地球一到兩次」。
在太空中進行研究對生物學、藥物研發和物理學領域都極具價值，因為它使研究人員能夠排除重力的影響。 “在地球上，重力不被視為實驗變量，”曾在國際太空站從事生物組裝研究的前宇航員大衛·沃爾夫說道，“但在太空和我們的太空實驗室裡，重力是一個我們可以操控並為我們所用的變量。”
例如，太空是體外三維培養人體組織的絕佳場所。在地球上，重力會導致細胞扁平生長，必須引入乾擾力才能形成正常的組織。而在太空中，可以非常精確地培養正常組織和癌化組織，這些組織可用於後續在地球上測試新藥。
類似的原理也適用於蛋白質晶體的生長，蛋白質晶體在藥物研發上應用廣泛。微重力有助於晶體在各個方向上更充分地生長。此外，國際太空站上也進行了大量涉及小鼠的實驗，以測試微重力對人體的影響。然而，第一代TRV（時間反應飛行器）尚無法將活體囓齒動物帶回地球。 （不過，他們正在努力解決這個問題。）
TRV 的首次發射計畫於 2016 年進行，這意味著未來幾年對於商業航太而言將意義非凡。
