Investigaciones a bordo la 23a misión de SpaceX
La 23ª misión de servicios de reabastecimiento de carga de SpaceX que lleva investigaciones científicas y demostraciones de tecnología a la Estación Espacial Internacional está programada para ser lanzada a fines de agosto desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en la Florida. Los experimentos a bordo incluyen una investigación para proteger la salud ósea con subproductos botánicos, probar una forma de monitorear la salud ocular de la tripulación, demostrar la destreza mejorada de los robots, exponer los materiales de construcción al ambiente hostil del espacio, mitigar el estrés en las plantas y más.
Esta misión, que transporta unos 2.200 kilogramos (más de 4.800 libras) de carga, despegará de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida el 29 de agosto a las 3:14 am EDT (horario de verano de la costa este estadounidense).
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Los aspectos más destacados de las cargas útiles en esta misión de reabastecimiento incluyen:
Restaurando hueso con subproductos
READI FP evalúa los efectos de la microgravedad y la radiación espacial en el crecimiento del tejido óseo y prueba si los metabolitos bioactivos, sustancias como los antioxidantes que se forman cuando se descomponen los alimentos, podrían proteger los huesos durante los vuelos espaciales. Los metabolitos examinados provienen de extractos vegetales generados como productos de desecho en la producción de vino.
Proteger la salud de los miembros de la tripulación de los efectos de la microgravedad es crucial para el éxito de futuras misiones espaciales de larga duración. Este estudio podría mejorar la comprensión de los cambios físicos que causan la pérdida ósea e identificar posibles contramedidas. Esta información también podría contribuir a la prevención y el tratamiento de la pérdida ósea en la Tierra, particularmente en mujeres posmenopáusicas. Obtener metabolitos de materiales que de otra manera se convertirían en desechos es un beneficio adicional.
Un vistazo a los ojos
Retinal Diagnostics (Diagnósticos de la retina) prueba si un pequeño dispositivo basado en luz puede capturar imágenes de las retinas de los astronautas para documentar la progresión de los problemas de visión conocidos como síndrome neuro-ocular asociado al espacio (SANS, por sus siglas en inglés). El dispositivo utiliza un lente disponible comercialmente aprobado para uso clínico de rutina y es liviano, móvil y no invasivo. Se pueden descargar videos e imágenes para probar y entrenar modelos que detecten señales comunes de SANS en los astronautas. La investigación está patrocinada por la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) con el Instituto de Medicina Espacial del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, por sus siglas en inglés) y el Centro Europeo de Astronautas (EAC, por sus siglas en inglés).
“SANS está presente en más de dos tercios de los astronautas y se cree que está asociado con una exposición de larga duración (30 días o más) a la microgravedad”, dijo el investigador principal Juergen Drescher de DLR. “Actualmente, los problemas visuales que pueden manifestarse por SANS se reducen proporcionando anteojos o lentes de contacto a los miembros de la tripulación. Las misiones de varios años a Marte pueden empeorar estos síntomas y existe la necesidad de un dispositivo móvil para el diagnóstico de imágenes de la retina. Si bien se desarrolló para el espacio, esta tecnología móvil tiene el potencial de proporcionar diagnósticos en entornos remotos y extremos en la Tierra a un costo reducido. Los dispositivos móviles de diagnóstico biomédico como éstos probablemente emergerán como un facilitador de la exploración humana del espacio profundo y un modelo sostenible para la atención médica en la Tierra”.
Ayudantes robóticos
El brazo robótico Nanoracks-GITAI demuestra la versatilidad y destreza en microgravedad de un robot diseñado por GITAI Japan Inc. Los resultados podrían respaldar el desarrollo de mano de obra robótica para apoyar las actividades y tareas de la tripulación, así como las tareas de mantenimiento, ensamblaje y fabricación mientras está en órbita. Esta investigación podría reducir los costos y mejorar la seguridad de la tripulación al hacer que los robots asuman tareas que podrían exponer a los miembros de la tripulación a peligros. La tecnología también tiene aplicaciones en entornos extremos y potencialmente peligrosos en la Tierra, incluyendo el socorro en casos de desastre, la excavación de aguas profundas y el mantenimiento de plantas de energía nuclear. El experimento se llevará a cabo en un ambiente presurizado dentro de la esclusa de aire Bishop, la primera esclusa de aire comercial de la estación espacial.
"Esta demostración de tecnología es para mostrar al mundo que las funciones necesarias para la automatización en el espacio finalmente están disponibles", dijo el director de tecnología de la compañía, Toyotaka Kozuki. “Proporciona una fuente de mano de obra barata y más segura en el espacio, lo que abre la puerta a la verdadera comercialización del espacio”.
Poniendo materiales a prueba
MISSE-15 NASA es una de las investigaciones de MISSE que prueban cómo el entorno espacial afecta el rendimiento y la durabilidad de materiales y componentes específicos. Estas pruebas brindan información que respalda el desarrollo de mejores materiales para futuras naves espaciales, trajes espaciales, estructuras planetarias, y otros componentes necesarios para la exploración espacial. Probar materiales en el espacio tiene el potencial de acelerar significativamente su desarrollo. Los materiales capaces de resistir el espacio también tienen aplicaciones potenciales en entornos hostiles en la Tierra y para una mejor protección contra la radiación, mejores celdas solares y concreto más duradero. Alpha Space proporciona el laboratorio MISSE-FF que alberga estas investigaciones.
“MISSE-15 incluye pruebas de concreto, materiales de naves espaciales, compuestos de fibra de vidrio, celdas solares de película delgada, materiales de protección contra la radiación, un chip micro óptico, polímeros impresos en 3D y más”, dijo el ingeniero de proyectos de MISSE Ian Karcher. “Además, la disponibilidad de esta plataforma para el desarrollo de tecnología comercial contribuye a la comercialización continua del espacio y al desarrollo de nuevas tecnologías espaciales”.
Ayudando a las plantas a lidiar con el estrés
Las plantas cultivadas en condiciones de microgravedad suelen mostrar evidencia de estrés. APEX-08 examina el papel de los compuestos conocidos como poliaminas en la respuesta de los berros al estrés por microgravedad. Debido a que la expresión de los genes involucrados en el metabolismo de las poliaminas sigue siendo la misma en el espacio que en el suelo, las plantas no parecen usar poliaminas para responder al estrés en microgravedad. APEX-08 intenta diseñar una forma para que lo hagan. Los resultados podrían ayudar a identificar objetivos clave para la ingeniería genética de plantas más adaptadas a la microgravedad.
"En la Tierra, se ha demostrado que las poliaminas contribuyen significativamente a la reducción de múltiples tensiones ambientales en las plantas", dijo el investigador principal Patrick Masson, profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison. “La alteración del metabolismo de una poliamina para mitigar el estrés de la microgravedad podría tener un impacto en nuestra capacidad para utilizar plantas como componentes clave de los sistemas de soporte vital bio-regenerativos en misiones de exploración espacial a largo plazo. También puede mejorar nuestra comprensión de los mecanismos moleculares que permiten a las plantas responder al estrés ambiental general en la Tierra, con impactos en la agricultura, la horticultura, y la silvicultura”.
Entrega de medicamentos más fácil, Niñas Escuchas envían ciencia al espacio
La instalación de investigación de Faraday es una instalación de investigación de usos múltiples que utiliza los racks EXPRESS de la estación espacial. En este primer vuelo, la instalación alberga un experimento del Instituto de Investigación Metodista de Houston y dos colaboraciones STEM, que incluyen “Making Space for Girls” (Creando el espacio para las niñas) con las Niñas Escuchas de Citrus Council.
“La instalación de la investigación ProXopS Faraday, desarrollada en asociación con L2 Solutions Inc., está diseñada para operar de forma remota y proporcionar un entorno controlado para energía, comando y control, respuestas de telemetría y garantía de seguridad para experimentos de microgravedad”, dijo Chad Brinkley, presidente de ProXopS LLC y L2 Solution Inc. "Un beneficio adicional de la instalación es que los experimentos vuelven al terreno para su evaluación".
Faraday-NICE prueba un sistema de administración de fármacos implantable y controlado a distancia utilizando recipientes sellados de solución salina como sujetos de prueba. El dispositivo podría proporcionar una alternativa a las bombas de infusión voluminosas e incómodas, un cambio positivo para el manejo a largo plazo de las condiciones crónicas en la Tierra. Los problemas potenciales con tales bombas incluyen alto riesgo de infección, fallas electromecánicas y doble dosificación. NICE es mínimamente invasivo, implantable, no tiene componentes mecánicos móviles y no requiere catéteres. La administración de medicamentos por control remoto podría aumentar el acuerdo del paciente, especialmente para niños, ancianos y personas discapacitadas.
Niñas Escuchas Faraday coloca experimentos de control con una tropa de Niñas Escuchas y proporciona a los estudiantes imágenes de los mismos experimentos en el espacio. Los estudios incluyen el crecimiento de las plantas, la colonización de hormigas, y el ciclo de vida del camarón en salmuera.
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[Read the English version of this article]
Melissa Gaskill
Oficina de Investigación del Programa de la Estación Espacial Internacional
Centro Espacial Johnson
