La curiosidad y el deseo de explorar son rasgos profundamente arraigados en la naturaleza humana. La exploración espacial no es una excepción; refleja el impulso permanente de la humanidad por buscar nuevos horizontes, desafiar nuestros límites y comprender nuestro universo.
Los avances de la civilización moderna —desde la electricidad que da energía a nuestros hogares hasta los avances básicos en la higiene que garantizan nuestra salud— se han producido gracias a la dedicación de la humanidad a ampliar nuestros conocimientos y transformar nuestro mundo. Del mismo modo, antes de que podamos aventurarnos en el espacio profundo, debemos ampliar nuestros conocimientos para comprender la vida más allá de la Tierra. La Estación Espacial Internacional ofrece la plataforma para perfeccionar las destrezas, la tecnología y la comprensión que han impulsado a la humanidad hacia delante, llevándonos de regreso a la Luna, Marte y más allá.
En noviembre de 2025, la NASA y sus socios internacionales superaron los 25 años de presencia humana continua a bordo de la Estación Espacial Internacional. Mientras la NASA se prepara para las misiones Artemis a la Luna y pone la vista en Marte, la estación espacial continúa haciendo posibles investigaciones innovadoras que no son posibles en la Tierra y logrando avances significativos en nuestro viaje más allá de la frontera final.
Paso 1: Dominar un nuevo entorno
El espacio presenta un entorno físico completamente nuevo con un conjunto único de desafíos. Sin la gravedad de la Tierra, los investigadores primero necesitaban dominar las técnicas para realizar tareas básicas como beber agua, dormir, hacer ejercicio y manipular diversos materiales. Las investigaciones fundamentales en los primeros días de la estación espacial nos ayudaron a abordar estos desafíos básicos y avanzar hacia una física más avanzada, construyendo diferentes instalaciones de investigación con base en el espacio, desarrollando sistemas de soporte vital e incluso mejorando los productos de consumo para la vida en la Tierra.
El cuerpo humano enfrenta desafíos en el espacio, como adaptarse a diferentes campos gravitatorios y vivir durante largos períodos en un entorno cerrado. Por ejemplo, los cambios de los fluidos en el cuerpo causados por la microgravedad pueden producir cambios en los ojos, el cerebro, los huesos, los músculos y el sistema cardiovascular. Ser capaces de ver, respirar y desempeñarse de manera óptima es fundamental para vivir y trabajar en el espacio. Las investigaciones a bordo de la estación espacial están produciendo soluciones a estos desafíos y equipando a los humanos para la exploración del espacio profundo mediante investigaciones como la simulación de alunizajes para esclarecer de qué manera las transiciones gravitacionales afectan las capacidades de pilotaje y la toma de decisiones.
Paso 2: Crear autosuficiencia en el espacio
A medida que las misiones se aventuran más lejos de la Tierra, las tecnologías confiables y los ecosistemas autosostenibles se vuelven esenciales. La estación espacial proporciona un banco de pruebas para refinar estos sistemas antes de que los seres humanos viajemos a destinos lejanos.
Los alimentos, el agua y el aire se encuentran entre las necesidades básicas para la supervivencia humana. Gracias a las pruebas a bordo de la estación espacial, hemos desarrollado sistemas de soporte vital de última generación que podrían utilizarse en futuras estaciones espaciales comerciales y en las misiones Artemis. La estación espacial también ha permitido poner a prueba tecnologías en desarrollo para reciclar el aire, el agua y los desechos. En el segmento estadounidense de la estación espacial, la NASA logró una recuperación de agua del 98%, el nivel ideal necesario para misiones más allá de la órbita terrestre baja.
Las misiones al espacio profundo podrían durar varios años, y los astronautas necesitarán suficiente comida para mantenerse durante todo ese tiempo. Los alimentos envasados pueden degradarse y perder nutrientes y vitaminas con el tiempo, y la deficiencia de vitaminas podría causar problemas de salud. Cultivar y producir alimentos y nutrientes frescos será vital durante estas misiones. Más de 50 especies de plantas han sido cultivadas a bordo de la estación espacial, incluyendo diferentes vegetales, verduras de hoja verde, granos y legumbres. Los científicos están llevando a cabo pruebas con diferentes sistemas para el crecimiento escalable de los cultivos, entre los que se incluyen sistemas aeropónicos e hidropónicos. También se llevan a cabo investigaciones para producir nutrientes vitales en órbita utilizando microbios.
Los investigadores también han logrado avances en la impresión 3D en el espacio, lo que permite a los astronautas fabricar herramientas y piezas a pedido. Esta capacidad es especialmente importante en la planificación de misiones a la Luna y Marte, porque no se pueden enviar rápidamente suministros adicionales desde la Tierra y la capacidad de carga es limitada. Los experimentos en la estación espacial han permitido imprimir en 3D piezas y herramientas de plástico, y hacer pruebas con métodos para reutilizar desechos como bolsas de plástico y espuma de embalaje como material para impresoras 3D. En 2024, la ESA (Agencia Espacial Europea) imprimió con éxito en 3D la primera pieza metálica a bordo de la estación espacial, lo que representó un paso adelante hacia una fabricación más diversa durante futuras misiones.
Paso 3: Prepararse para la exploración lunar y marciana
Antes de que los astronautas exploren nuevos terrenos, primero debemos recopilar datos e imágenes para caracterizar mejor la superficie de estos destinos cósmicos. Los astronautas a bordo de la estación espacial han recopilado fotografías para documentar la superficie de la Tierra mediante el programa Observaciones de la Tierra de la Tripulación de la estación espacial. Ahora, esas mismas técnicas se están adaptando para Artemis II, una misión en la que los astronautas usarán cámaras de mano para captar imágenes de la superficie de la Luna, incluyendo el lado lejano de nuestro satélite, en gran parte inexplorado. Estas observaciones mejorarán nuestra comprensión del entorno lunar y nos ayudarán a prepararnos para las misiones de exploración.
Cuando toquen suelo, los astronautas necesitarán refugio contra la radiación, los escombros y los contaminantes. Las demostraciones de tecnología a bordo de la estación espacial han hecho pruebas con las técnicas de embalaje, las capacidades de protección y los sistemas de ventilación de hábitats inflables ligeros. Para estructuras más permanentes, los experimentos de la estación espacial han estudiado cómo se endurece el hormigón en gravedad reducida y han sometido a pruebas boquillas de impresión tridimensional diseñadas para usar regolito, el polvo presente en la Luna y Marte, como material para construir hábitats en el sitio.
Los experimentos robóticos a bordo de la estación espacial están haciendo demostraciones de tareas como mover objetos, la identificación temprana de desperfectos de los equipos, la detección en 3D y cartografía. Los robots podrían apoyar a los astronautas durante las misiones al espacio profundo efectuando tareas rutinarias, respondiendo a los peligros y reduciendo la necesidad de hacer caminatas espaciales riesgosas.
El análisis de muestras por medio de la secuenciación de ADN ha sido históricamente costoso y requiere mucho tiempo, lo que limita su uso en el espacio. Los avances han permitido el procesamiento de ADN a bordo de la estación espacial y el refinamiento de técnicas de secuenciación. Esta capacidad no solo puede identificar potencialmente la vida fuera de la Tierra a partir del ADN, sino que es necesaria para el monitoreo microbiano que mantiene a las tripulaciones seguras y saludables.
Las comunicaciones son otro componente importante de la exploración espacial. La NASA utilizó la estación espacial para demostrar las capacidades de la comunicación vía láser, permitiendo la transmisión de más datos a velocidades más rápidas. Este sistema de comunicaciones podría servir como un enlace bidireccional crítico para mantener a los astronautas conectados con la Tierra mientras exploran el espacio profundo.
Paso 4: Pruebas más allá de la órbita terrestre baja
Los experimentos y las tecnologías puestos a prueba por primera vez a bordo de la estación espacial se abrieron paso alrededor de la Luna en un vehículo de Orion sin tripulación durante la misión Artemis I. La tecnología de radiación verificada en la estación confirmó que el diseño de la nave espacial Orion protege contra la exposición dañina a esta radiación. Un experimento idéntico de BioSentinel tanto en la estación espacial como en Artemis estudió cómo las células de la levadura responden a diferentes niveles de radiación espacial.
Además, la investigación de Moon Imagery calibró las cámaras de los sistemas de navegación de Orion utilizando fotos de la Luna tomadas desde la estación espacial, lo que garantiza una guía precisa incluso si se pierde la comunicación con la Tierra.
Tres experimentos que llegaron a la Luna durante la misión Blue Ghost 1 de Firefly Aerospace fueron posibles gracias a investigaciones anteriores en la estación espacial. Estos estudios ayudan a mejorar el monitoreo de la meteorología espacial, hicieron pruebas de la recuperación informática tras daños por radiación y lograron avances en los sistemas de navegación lunar.
Los métodos empleados para llevar a cabo investigaciones en la estación espacial se están abriendo camino a bordo de Artemis II, una misión que pondrá a cuatro astronautas en órbita alrededor de la Luna. Adaptadas a partir las mediciones de la salud humana obtenidas durante las misiones de la estación espacial, las mediciones tomadas por la tripulación de Artemis II ampliarán un repositorio de datos sobre la salud humana para proporcionar una imagen de cómo los vuelos espaciales afectan al cuerpo humano más allá de la órbita baja de la Tierra. Los investigadores de la NASA esperan utilizar este repositorio de datos para desarrollar protocolos destinados a mantener sanos a los astronautas en misiones a la Luna, Marte y más allá. Pequeños dispositivos llamados chips de tejidos o de órganos, utilizados para varios experimentos a bordo de la estación espacial, continuarán su viaje científico en el entorno lunar. La investigación con los chips de órganos podría mejorar las medidas de protección de la tripulación y crear tratamientos médicos personalizados para los seres humanos, en la Tierra y en el espacio.
La Estación Espacial Internacional sigue siendo una plataforma científica vital, proporcionando la base necesaria para sobrevivir y prosperar a medida que la humanidad se aventura en los territorios inexplorados de nuestro universo.
Por Christine Giraldo
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