Publicado: 
26 de abril de 2022

Crew 4 pronto llevará a cabo investigaciones científicas en microgravedad

imagen de los astronautas dentro de una capsula

Crédito de imagen: SpaceX

La misión Crew-4 de SpaceX de la NASA está programada para lanzarse a la Estación Espacial Internacional a las 3:52 a.m. ET el 27 de abril, desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en la Florida. Este lanzamiento lleva a tres astronautas de la NASA – Jessica Watkins, Robert Hines, Kjell Lindgren – y a la astronauta de la ESA (Agencia Espacial Europea) Samantha Cristoforetti. Este vuelo espacial es el primero para Watkins y Hines, y el segundo para Lindgren y Cristoforetti.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones que viajan con la tripulación a bordo de la cápsula Dragon Freedom de SpaceX hacia la órbita terrestre baja:

Retinas de reemplazo

Las retinas artificiales podrían restaurar la visión significativamente a millones de personas en la Tierra que sufren de enfermedades degenerativas de la retina, incluida la retinosis pigmentaria y la degeneración macular relacionada con la edad. El estudio Protein-Based Artificial Retina Manufacturing (Fabricación de retina artificial basada en proteínas), patrocinado por el ISS National Laboratory, evalúa un proceso de fabricación para desarrollar retinas humanas artificiales utilizando una proteína activada por la luz llamada bacteriorodopsina, que podría reemplazar la función de las células sensibles a la luz dañadas en el ojo. El proceso crea implantes al aplicar capa tras capa de una película delgada. La microgravedad puede mejorar la calidad y estabilidad de las películas al limitar la agregación y sedimentación de partículas que se producen en la Tierra.  Anteriormente, los investigadores de la compañía estadounidense LambdaVision llevaron a cabo experimentos en la estación espacial para determinar si el proceso de estratificación funcionó mejor en microgravedad. Esta investigación se basa en ese trabajo.

imagen de hardware para un experimento

Imagen previa al vuelo del CubeLab que contiene la investigación Protein-Based Artificial Retina Manufacturing de LambdaVision, que prueba fabricar retinas artificiales que contienen una proteína sensible a la luz. Crédito de imagen: LambdaVisión

Las maravillas de la tecnología inalámbrica 

Wireless Compose-2, una investigación de la ESA, demuestra las capacidades de las redes inalámbricas para apoyar experimentos científicos y proporcionar control preciso y navegación de objetos de vuelo libre. Uno de estos voladores libres es Cimon, un asistente de inteligencia artificial que la ESA está probando actualmente en la estación espacial. Wireless Compose-2 incluye la operación de un experimento de la Agencia Espacial Alemana (DLR), Ballistocardiografía para aplicaciones extraterrestres y misiones de larga duración (BEAT por sus siglas en inglés), que utiliza sensores integrados en una prenda para monitorear y medir parámetros cardíacos como la presión arterial. Normalmente, los científicos solo pueden acceder a estos datos utilizando ecografías, y tomografías o imágenes computarizadas de rayos X. Esta tecnología podría proporcionar una mayor comprensión del rendimiento del sistema cardiovascular en el espacio y cómo cambia durante una misión espacial de larga duración.

imagen de una muestra de componentes para una investigación

Esta imagen muestra los componentes de la prenda Smart-Shirt, incluidos los sensores integrados, el cableado y un módulo de comunicación para transmitir datos científicos a través de un enlace inalámbrico para el experimento BEAT, que es parte de la investigación Wireless Compose-2. La demostración de la tecnología se basa en el trabajo de la Agencia Espacial Alemana (DLR) para desarrollar una infraestructura de red inalámbrica para apoyar los experimentos científicos en la estación espacial. Crédito de imagen: NASA

 

Crew-4 también continúa las operaciones para los experimentos que ya están en marcha en la estación espacial, que incluyen:

Software para estudiantes en el espacio

Kibo-RPC permite a los estudiantes crear programas para controlar un Astrobee, uno de los robots de vuelo libre de la estación espacial. Patrocinado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), este programa proporciona a los participantes experiencia práctica con ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas en el espacio, ayudando a inspirar a la próxima generación de exploradores. En su vuelo anterior, Cristoforetti trabajó en un programa estudiantil similar, SPHERES-VERTIGO. Para esa investigación, los estudiantes escribieron un software para usar múltiples satélites de vuelo libre para construir modelos 3D de un objeto en particular. La capacidad de crear tales modelos de objetos desconocidos en el espacio utilizando uno o dos satélites pequeños tiene aplicaciones potenciales para una amplia gama de misiones espaciales.

imagen de un robot flotando en la estación espacial

La astronauta de la ESA (Agencia Espacial Europea) Samantha Cristoforetti realiza una prueba para SPHERES durante su misión anterior a la estación espacial en 2014. Para esa investigación, los estudiantes escribieron un software para usar múltiples satélites de vuelo libre para construir modelos 3D de un objeto en particular. Crédito de imagen: NASA

¡Mira Ma, no hay tierra!

XROOTS utiliza técnicas hidropónicas (basadas en líquido) y aeropónicas (basadas en aire) para cultivar plantas sin tierra u otros medios tradicionales. Los investigadores planean utilizar vídeo e imágenes estáticas para evaluar el crecimiento vegetal durante todo el ciclo vital. Los actuales sistemas espaciales para plantas   utilizan sistemas de partículas para proveer de agua y nutrientes a las plantas. Éstos no aumentan proporcionalmente en el espacio debido a cuestiones relacionadas con la masa, contención, mantenimiento y saneamiento. Las técnicas hidropónicas y aeropónicas podrían permitir la producción de cosechas en una escala más grande para la futura exploración del espacio. Los componentes del sistema desarrollados para esta investigación también podrían mejorar el cultivo de plantas en contextos terrestres tales como invernaderos, contribuyendo a mejorar la seguridad alimentaria para la gente en la Tierra. En su misión anterior, Lindgren trabajó en Veg-01, un sistema para cultivar plantas usando almohadillas, pequeñas unidades extensibles que contienen el medio de cultivo y las semillas. Ese experimento produjo lechuga de hoja roja, y Lindgren se convirtió en una de las primeras personas en probar una planta cultivada en el espacio. Los miembros de Crew-4 no comerán las plantas de XROOTS, las cuales serán enviadas de nuevo a la Tierra para su análisis.

imagen de hardware para un experimento

Esta imagen de prevuelo muestra el hardware de XROOTS, una investigación que utiliza técnicas hidropónicas y aeropónicas para cultivar plantas sin tierra u otros medios de crecimiento. Los resultados podrían identificar métodos convenientes para producir cosechas en una escala más grande para misiones futuras al espacio. Crédito de imagen: NASA

Monitoreo médico

El monitoreo de la salud de la tripulación en misiones de exploración del espacio profundo presenta desafíos únicos, incluido el espacio limitado para dispositivos médicos y la imposibilidad de devolver muestras a la Tierra para su análisis. La demostración rHEALTH prueba utilizando un dispositivo comercial modificado para diagnosticar ciertas afecciones médicas. El dispositivo utiliza citometría de flujo, un método que utiliza láseres para clasificar e identificar células, y puede analizar el recuento de células y las características celulares; detectar microorganismos, biomarcadores y proteínas; y diagnosticar trastornos de salud como los cánceres de sangre. La demostración verifica que el hardware puede funcionar en el entorno espacial y evalúa su precisión. Esta tecnología también podría proporcionar pruebas de diagnóstico oportunas, rentables, confiables y convenientes para los pacientes en la Tierra que carecen de acceso a una infraestructura de atención médica sólida.

imagen de hardware y botellas usadas para el experimento

En esta imagen, previa al vuelo, del hardware del rHEALTH ONE se ven las botellas usadas en las operaciones del experimento sin los bolsos a medida requeridos para que las botellas funcionen en microgravedad. Crédito de imagen: rHEALTH

Puede descargar las versiones en resolución completa de todas las fotos en este artículo aquí.

Para actualizaciones diarias, siga @NASA_es o @ISS_Research, Space Station Research and Technology News o nuestro Facebook. Siga el ISS National Lab para obtener información sobre sus investigaciones patrocinadas. Para tener la oportunidad de ver la Estación Espacial pasar sobre su ciudad, más visite Spot the Station.

[Read the English version of this article]

Melissa Gaskill
Oficina de Investigación del Programa de la Estación Espacial Internacional
Centro Espacial Johnson


Traducción al español:
Universidad Nacional de Mar del Plata
Mar del Plata, Argentina