Avances en estación espacial ayudarán a exploración de la Luna y Marte

El espacio, dice el refrán, es difícil. Y cuanto más lejos lleguemos los seres humanos, más difícil puede ser.

Algunos de los desafíos en las misiones para explorar la Luna y Marte son: prevenir la contaminación microbiana de estos destinos, navegar hasta allí de manera segura, proteger a los miembros de la tripulación y al hardware de la radiación, y mantener y reparar los equipos.

Las investigaciones en la Estación Espacial Internacional (EEI) están ayudando a los científicos de la NASA a desarrollar herramientas y procesos para garantizar el éxito en estas importantes misiones. Estos son los aspectos más destacados de algunas de las investigaciones que hacen que el espacio sea un poco menos difícil.

Las bacterias y los hongos viven dentro y fuera de todos los seres humanos y a nuestro alrededor en la Tierra. La mayoría de estos microorganismos son beneficiosos o inofensivos, pero su entrada en otros cuerpos celestes podría afectar negativamente nuestra capacidad para estudiar los ecosistemas de esos otros mundos.

Los miembros de la tripulación de la estación espacial realizarán una caminata espacial para recolectar muestras cerca de los respiraderos del sistema de soporte vital en la investigación Microorganismos Externos de la EEI, a fin de evaluar si este laboratorio orbital libera microorganismos al espacio. Los resultados podrían proporcionar información sobre el potencial de los organismos para sobrevivir y reproducirse en el espacio y ayudar a los investigadores a determinar qué microbios tienen la mayor probabilidad de contaminar otros cuerpos planetarios que visiten las misiones tripuladas.

El Microscopio Lunar, un microscopio digital portátil en miniatura diseñado para realizar diagnósticos médicos durante vuelo, también puede analizar el agua, los alimentos y las superficies en busca de contaminación. Las imágenes del dispositivo toman muestras en alta resolución y procesan los datos en dispositivos habilitados para la web, como teléfonos o tabletas. Varios usuarios pueden acceder al microscopio de forma simultánea y algunas aplicaciones se ejecutan de forma autónoma.

Las naves espaciales deben tener sistemas sofisticados de alta tecnología para la navegación. Navegación por Sextante pone a prueba la función de los sextantes en microgravedad como una técnica de navegación de respaldo de emergencia para Artemis y otras futuras misiones de exploración. Estos dispositivos mecánicos han guiado a los navegantes durante siglos, y las misiones Géminis y Apolo demostraron su utilidad para los astronautas.

Las misiones más allá de la órbita terrestre baja aumentan la exposición a la radiación, lo que puede representar un peligro para la salud humana e interferir con el funcionamiento de los equipos. A medida que la NASA se prepara para futuras misiones, es vital proporcionar una protección adecuada.

El Evaluador de Radiación Electrónico Híbrido (HERA, por sus siglas en inglés), fue construido para funcionar como un sistema principal de detección de radiación para la nave espacial Orion, la cual llevará a las tripulaciones a la órbita alrededor de la Luna. La investigación del Evaluador de Radiación Electrónico Híbrido de la Estación Espacial Internacional modificó este sistema para operarlo en la estación espacial y proporcionar información a los investigadores para su uso en futuras misiones de exploración.

El HERA de Artemis en la Estación Espacial modificó aún más el sistema de detección de radiación para que los investigadores pudieran continuar evaluando el hardware en el entorno de radiación espacial antes de la misión Artemis II.

Dosímetros-Activos, una investigación dirigida por la ESA (Agencia Espacial Europea), realizó pruebas con un sistema portátil para medir la exposición a la radiación de los miembros de la tripulación en la estación espacial y cómo esta cambia con la órbita y la altitud de la estación. Los datos del dosímetro portátil mejoraron las evaluaciones del riesgo y podrían conducir a una mejor protección para los astronautas, incluyendo la capacidad de responder rápidamente a los cambios en la exposición a la radiación a lo largo de futuras misiones de exploración.

En futuras misiones de exploración, la tecnología robótica puede ayudar a los miembros de la tripulación con las tareas básicas, a monitorear el equipo y hacer su mantenimiento, y llevar a cabo operaciones como la recolección de muestras, reduciendo la necesidad de exponer a los astronautas a entornos hostiles. El Sistema Integrado de Cuidado Autónomo y Adaptativo demuestra el uso de robots autónomos para transferir y desembalar la carga y para chequear y responder a problemas de mantenimiento como fugas e incendios, lo que podría proteger equipos valiosos y reducir costosas reparaciones en futuras misiones. Esta investigación utiliza los robots Astrobee y Robonaut de la estación espacial.

El experimento Escaneo de Resolución Múltiple utiliza los Astrobee de la estación en las pruebas de los sensores y la robótica para admitir funciones automatizadas de detección, cartografía y conciencia situacional en 3D. En futuras misiones en la estación Gateway y en la superficie lunar, dichos sistemas podrían detectar defectos automáticamente y llevar a cabo el mantenimiento remoto y la operación autónoma de vehículos como los rovers.

Avatar de Superficie evalúa el funcionamiento de diferentes robots autónomos operados por la tripulación en el espacio. Esta investigación también evalúa la capacidad de respuesta de los miembros de la tripulación a la retroalimentación en las consolas utilizadas para operar robots de forma remota, lo que respalda el diseño de configuraciones efectivas para operar robots en tierra desde una nave espacial en órbita en el cielo. Los resultados contribuyen al desarrollo de otros usos de la asistencia robótica, como el retorno con muestras de Marte y de asteroides.

Por Melissa Gaskill

Equipo de Comunicaciones de Investigaciones de la Estación Espacial Internacional

Centro Espacial Johnson de la NASA

Busca en esta base de datos de experimentos científicos (en inglés) para obtener más información sobre las investigaciones mencionadas en este artículo.

Read this story in English here.