Podemos observar al océano Pacífico en esta vista a través de una ventana de la cúpula de la estación espacial. Crédito de imagen: NASA

Los miembros de la tripulación a bordo de la estación espacial Internacional realizaron investigaciones científicas durante la semana del 9 de agosto que incluyeron el uso de tejidos diseñados para estudiar la pérdida muscular, el avance del crecimiento de las plantas en el espacio y la ejecución de un programa educativo basado en el uso de computadoras.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 20 años y ha apoyado muchos avances científicos. El laboratorio en órbita proporciona una plataforma para la investigación de larga duración en microgravedad y para aprender a vivir y trabajar en el espacio, experiencia que apoya Artemis, el programa de la NASA para avanzar hacia la Luna y Marte.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones con microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

Minimizar la pérdida de masa muscular

A medida que las personas en la Tierra envejecen, pierden masa muscular, una enfermedad llamada sarcopenia. Sin embargo, debido a que esta afección progresa lentamente, es difícil identificar medicamentos para su tratamiento. Los astronautas experimentan una pérdida similar de masa muscular durante los vuelos espaciales, pero mucho más rápido. Cardinal Muscle prueba si los tejidos diseñados cultivados en el espacio podrían aprovechar esta pérdida acelerada y respaldar el desarrollo de un modelo para evaluar rápidamente posibles fármacos antes de los ensayos clínicos en humanos. La prevención y el tratamiento de la pérdida de masa muscular se vuelven más importantes a medida que aumenta la duración de las misiones espaciales, y los medicamentos que disminuyen la pérdida de masa muscular también podrían ayudar a las personas en la Tierra. Luego de la llegada del experimento a bordo de la nave espacial Cygnus CRS-16 de Northrop Grumman, la tripulación insertó BioCells que contienen los tejidos en la incubadora.

Esta imagen previa al vuelo muestra el biorreactor BioCell que alberga tejido muscular diseñado para la investigación Cardinal Muscle, que prueba fármacos potenciales para tratar la pérdida de masa muscular. Crédito de imagen: Instituto de Investigación de Veteranos de Palo Alto.

Mejorando el jardín espacial

Los alimentos frescos del jardín añaden atractivo a cualquier comida, especialmente aquellos que se sirven en el espacio. Varios estudios en la estación espacial han demostrado que las plantas pueden crecer en microgravedad. Las investigaciones actuales examinan en que nos beneficia en términos de salud el hecho de consumir plantas, incluyendo el cultivo de pimientos en el espacio por primera vez. Los alimentos nutritivos y atractivos son clave para la salud y el bienestar de los miembros de la tripulación y, en última instancia, para el éxito de su misión.

HRF Veg, parte de un proyecto que utiliza la instalación Veggie que incluye Veg-04A, Veg-04B y Veg-05, se centra en los beneficios generales para la salud de los miembros de la tripulación tener varias plantas y alimentos frescos disponibles. La investigación utiliza encuestas psicológicas y evaluaciones de la tripulación sobre el sabor y el atractivo de las plantas que se cultivan en la estación espacial para otras investigaciones.

Plant Habitat-04 condimenta un poco las cosas, cultivando New Mexico Hatch Green Chili en el Advanced Plant Habitat. Los pimientos no se han cultivado en el espacio antes porque tardan mucho en germinar, crecer y desarrollar frutos. Los investigadores evaluaron más de dos docenas de variedades de pimientos de todo el mundo antes de seleccionar los pimientos españoles mejorados. Estos pimientos tienen una calificación de calor Scoville de 2000-4000 (menos de la mitad que un jalapeño), pero su picor podría cambiar en microgravedad. La investigación incluye análisis microbiano para mejorar la comprensión de las interacciones planta-microbio en el espacio, la evaluación del sabor y la textura, y un análisis nutricional. El equipo recortó las plantas para mejorar el crecimiento y tomó fotografías durante la semana.

El astronauta de la NASA Shane Kimbrough revisa las plantas de pimiento de Hatch Chile que crecen en el Advanced Plant Habitat (APH) para el experimento Plant Habitat-04. El equipo de la estación y los investigadores terrestres monitorearán el crecimiento de los pimientos durante aproximadamente cuatro meses antes de cosecharlos. Crédito de imagen: NASA

Los estudiantes programan computadoras en el espacio

Los estudiantes de toda Europa utilizan dos computadoras Raspberry Pi aumentadas a bordo de la estación espacial para un programa educativo coordinado por la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés). Las computadoras AstroPi están equipadas con hardware que puede medir el entorno dentro de la estación espacial, detecta cómo se mueve la estación a través del espacio y capta el campo magnético de la Tierra. Una de las computadoras tiene una cámara infrarroja y la otra una cámara estándar de espectro visible. Los estudiantes responden a varios desafíos relacionados al software y hardware teniendo en cuenta las distintas necesidades en la industria espacial, como la supervivencia en el entorno espacial, la medición y calibración, la reconfiguración del hardware y el procesamiento de imágenes. Para Mission Space Lab, los competidores realizan un experimento a bordo de la estación espacial que puede durar hasta seis meses. Mission Zero, apto para principiantes, permite a los estudiantes enviar un mensaje a la estación espacial. Mission Zero 2019-2020 involucró a un récord de 6.351 equipos de estudiantes y jóvenes de 25 países que ejecutan sus programas en las computadoras Astro Pi de la estación espacial. El proyecto trata de motivar a los estudiantes a estudiar ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, al fomentar la enseñanza de informática y codificación. Durante la semana, los miembros de la tripulación grabaron un mensaje anunciando una nueva unidad AstroPi y el Desafío AstroPi 2021/22.

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación:

• Medidas Estándar recopila un conjunto de mediciones esenciales de los astronautas antes, durante y después de misiones de larga duración para crear un depósito de datos para monitorear e interpretar cómo los humanos se adaptan a vivir en el espacio.
• Cell Science-04 examina los genes implicados en la adaptación y supervivencia de los tardígrados (oso de agua) en entornos de alto estrés, tanto a corto plazo como a lo largo de varias generaciones. Los resultados podrían ayudar a comprender los factores de estrés que afectan a los humanos en el espacio.
• Robo-Pro Challenge, patrocinado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), brinda a los estudiantes la oportunidad de crear programas de software para controlar uno de los robots de vuelo libre Astrobee a bordo de la estación espacial. Dicha experiencia ayuda a desarrollar las habilidades críticas necesarias para resolver problemas en la Tierra y podría alentar a los estudiantes a seguir carreras en la industria espacial o en campos relacionados a la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.
• ISS Radio Ham brinda a los estudiantes, maestros, padres y otras personas la oportunidad de comunicarse con los astronautas utilizando unidades de radio HAM. Antes de una llamada programada, los estudiantes aprenden sobre la estación, las ondas de radio y otros temas, y preparan una lista de preguntas sobre temas que han investigado.
• La Investigación de llamas frías con gases, parte de la serie de estudios ACME, analiza las reacciones químicas de llamas frías que arden a temperaturas más bajas. Casi imposible de crear en la gravedad de la Tierra, las llamas frías se crean fácilmente en microgravedad y su estudio puede mejorar la comprensión de la combustión y los incendios en la Tierra.
• Acceptabilidad de alimentos analiza cómo cambia el atractivo de los alimentos durante las misiones de larga duración. El hecho de que a los miembros de la tripulación les guste y realmente consuman alimentos afecta directamente la ingesta calórica y los beneficios nutricionales asociados.
• Mochii es un microscopio electrónico de barrido en miniatura que produce imágenes en tiempo real y mide la composición de partículas en la estación espacial. Estas partículas pueden provocar averías en los equipos y amenazar la salud de la tripulación y, en la actualidad, las muestras deben devolverse a la Tierra para su análisis, lo que provoca retrasos en el tratamiento de posibles riesgos.

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 John Love, científico principal de la Estación Espacial Internacional
Expedición 65

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