Dedos de Astronauta

Ahora Wright, quien trabaja en el Laboratorio de Desarrollo de Microgravedad (Microgravity Development Lab) del Centro Marshall para Vuelos Espaciales (Marshall Space Flight Center) de la NASA, está ayudando a los astronautas para que ellos también puedan "meter la mano". Ella es la ingeniera principal de la Caja Guante de Ciencias de la Microgravedad (Microgravity Science Glovebox) -- un dispositivo que permitirá a los astronautas alcanzar y tocar algunos de los maravillosos experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional (o ISS por sus siglas en inglés, International Space Station).

Arriba: La ciencia es una actividad manual.

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"Los  seres humanos son científicos por naturaleza", dice Wright. "Podemos observar, reaccionar a lo inesperado y hacer los ajustes necesarios para sacar lo más que se pueda de un experimento". Sin embargo, hasta ahora, esto era casi imposible en la EEI. Muchos de los experimentos eran realizados dentro de compartimentos sellados, y tocar algo adentro era imposible.

Las barreras eran diseñadas para beneficio propio de la tripulación. Los líquidos en gravedad cero, por ejemplo, no siempre permanecen en los tubos de ensayo. Y si los vapores se concentran, los astronautas no pueden sacar la cabeza por la ventana más próxima para tomar aire fresco. Las sustancias tóxicas flotantes representan un peligro para la tripulación y para la Estación -- deben permanecer en recipientes sellados.

Los científicos necesitaban algo que mantuviera a los contaminantes adentro... pero no a los astronautas afuera. La solución es la Caja Guante de las Ciencias de la Microgravedad construida por la ESA, o "MSG" (siglas de su nombre en inglés, Microgravity Science Glovebox) como se la conoce en NASA.

La caja guante es una cámara de aluminio, fuertemente sellada... con manos. "La MSG es casi del tamaño de un tocadiscos grande", dice Wright. Hay espacio para experimentos de hasta 255 litros (67 galones). Los astronautas tienen acceso a la cámara usando guantes de goma adosados al frente y a los costados. Ventanas amplias hechas de Lexan (un plástico duro comúnmente utilizado en la Tierra para cosas que van desde botellas de agua hasta refugios de paradas de autobuses) ofrecen una vista excelente de lo que está ocurriendo en el interior.

"Es un hermoso dispositivo, como un pequeño laboratorio", dice Aleksander Ostrogorsky, profesor del Instituto Politécnico de Rensselaer (Rensselaer Polytechnic Institute) quien pronto utilizará la caja guante  para estudiar semiconductores.

Izquierda: Un esquema de la  MSG. [más información]

La caja guante está diseñada como una típica mesa de laboratorio. Hay fuentes de poder, válvulas para vacío e interfaces para computadoras. El familiar diseño permite a los científicos planear experimentos espaciales utilizando sus propias mesas de laboratorio en la Tierra. La participación de un operador brinda la posibilidad de realizar diseños experimentales más simples. Los experimentos para la caja guante pueden ser desarrollados en un período de dos a tres años a un costo más bajo que aquellas pruebas que requieren de sistemas totalmente automatizados.

Esta no es la primera vez que una caja guante ha volado al espacio. Los astronautas las han utilizado antes en el Transbordador Espacial de la NASA y en la estación espacial rusa Mir. Pero la MSG es más grande y mejor que sus predecesoras por varios motivos. Por ejemplo, las cámaras montadas dentro de la MSG pueden transmitir imágenes en vivo a la Tierra, donde los científicos pueden seguir e inclusive controlar sus propios experimentos. Como resultado, los astronautas y científicos forman un equipo de trabajo creativo  e interactivo -- "algo que no pudimos lograr en el pasado", dice Wright.

Derecha: En la Tierra, Aleksander Ostrogorsky inspecciona la MSG a través de sus grandes ventanas trasparentes.

Los científicos están ansiosos por utilizar la MSG para muchas cosas -- por ejemplo, para examinar la física de los fluidos, el extraño comportamiento de las llamas, los procesos celulares, el crecimiento de tejidos... la lista es interminable. Algunos de los experimentos programados para volar son tan sofisticados que suenan más a ciencia ficción que a ciencia común y corriente.

Imagínese, por ejemplo, un fluido que se endurece cuando usted le acerca un imán, y se vuelve a ablandar cuando aleja el magneto. Parece increíble, pero es real. Un futuro experimento llamado InSPACE ("en el espacio") utilizará la caja guante para investigar estos líquidos extraños, llamados "fluidos magnetoreológicos" (magnetorheological fluids, en inglés).

Las posibilidades son asombrosas: en teoría, las superficies cubiertas con tales fluidos podrían cambiar su forma bajo la influencia de controles magnéticos. Un simple molde magnetoreológico podría brindar una infinita variedad de formas. Las editoriales podrían publicar textos magnéticos en Braille -- tan fáciles de editar y visualizar como las palabras en la pantalla de la computadora. Los ingenieros médicos podrían construir  miembros magnetoreológicos que se flexionen y muevan como si estuvieran vivos.

"Pero primero," advierte Jack Lekan, el director del proyecto InSPACE en el Centro de Investigaciones Glenn (Glenn Research Center), "tenemos que aprender más acerca de la física básica de estos fluidos". Este es el objetivo del proyecto InSPACE.

Durante el experimento, los astronautas observarán qué es lo que ocurre cuando un fluido magnetoreológico flotante es expuesto a pulsos magnéticos. Para recolectar los datos que los científicos necesitan, los astronautas podrán acceder a la caja guante para alinear y enfocar las cámaras sobre un punto de tan sólo 0.2 mm de ancho. Si una burbuja del fluido se interpone entre la cámara y el objeto ... ¡los astronautas la pueden pinchar! "Ellos son una parte fundamental en nuestro estudio", dice Lekan.

Arriba: Valery Korzun, el comandante de la Estación Espacial Internacional (Expedición 5), flota al lado de la recién instalada caja guante de las Ciencias de Microgravedad.

El Transbordador Endeavour (STS-111) transportó la caja guante a la Estación Espacial esta semana -- una buena noticia para los científicos en la Tierra y para la tripulación de la Estación. Dice Wright: "a los astronautas les encanta realizar experimentos manuales". Y ahora los pueden hacer.

Nota del Editor: La Caja Guante de las Ciencias de Microgravedad fue construida para la NASA por la Agencia Espacial Europea (European Space Agency, o ESA). A cambio, la ESA podrá utilizar otras instalaciones dentro del laboratorio Destino (Destiny) hasta que el propio laboratorio de la agencia -- el Complejo Orbital Columbus (Columbus Orbital Facility) -- se acople a la Estación Espacial en un par de años.

La Oficina de Investigaciones Físicas y Biológicas de la NASA patrocina experimentos de las ciencias de materiales que se describen en este artículo.

Ciencia de la Estación Espacial -- (SpaceFlight.nasa.gov) ¿Por qué realizar investigaciones fuera del planeta?

Derecha: el cosmonauta  Yury V. Usachev trabaja con una caja guante más antigua y pequeña: la caja guante de cubierta intermedia a bordo del Transbordador Espacial Atlantis.

'Malas burbujas', semiconductores y hornos convierten a la Estación Espacial en un 'semillero' para la investigación de materiales-- (MSFC) un comunicado de prensa que describe los primeros dos experimentos de ciencias de materiales de la MSG.

Enlaces de la Caja Guante de Microgravedad: División de Aplicaciones de las Ciencias de Microgravedad (MSFC); Folleto (MSFC); Caja Guante para ayudar a los astronautas a tener las cosas bajo control en la Estación Espacial Internacional (MSFC).