Publicado: 
20 de diciembre de 2021

Investigaciones de la Estación: Estudios de pérdida ósea y muscular y otras ciencias

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional realizaron investigaciones científicas durante la semana del 13 de diciembre que incluyeron la evaluación de la composición corporal, así como la pérdida ósea y muscular en los miembros de la tripulación, testeo de un monitor de salud portátil y el estudio de las llamas libres de hollín.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 20 años y ha apoyado muchos avances científicos. Siendo un robusto laboratorio de microgravedad con docenas de instalaciones y herramientas de investigación, la estación apoya investigaciones que abarcan todas las principales disciplinas científicas, transmitiendo beneficios para la exploración espacial futura y el avance de la investigación básica y aplicada en la Tierra. El laboratorio en órbita también proporciona una plataforma para una creciente presencia comercial en órbita terrestre baja que incluye investigación, servicios satelitales y fabricación en el espacio.

La ciudad de Chicago, Illinois, fotografiada desde la Estación Espacial Internacional
La ciudad de Chicago, Illinois, fotografiada desde la Estación Espacial Internacional mientras orbitaba a 420 kilómetros sobre el lago Michigan.
Créditos: NASA

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

Come esto, no eso

Los vuelos espaciales de larga duración pueden causar cambios en la composición del cuerpo, como la pérdida ósea y muscular. Una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), NutrISS evalúa periódicamente la composición corporal, incluyendo el peso, la masa grasa y la masa libre de grasa, y mide la modificación del equilibrio energético a largo plazo. Una forma de ayudar a mitigar la pérdida ósea y muscular inducida por la microgravedad a los miembros de la tripulación podría ser ajustar su dieta, por ejemplo, aumentando la ingesta de proteínas. La investigación puede mejorar la comprensión de los mecanismos detrás de los cambios en la composición corporal durante los vuelos espaciales y ayudar a encontrar formas de mitigar los efectos negativos de esos cambios. Los resultados también podrían ayudar a mejorar la calidad de vida en la Tierra al contribuir a una mejor gestión clínica de las personas con problemas de masa corporal en la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación respondieron un cuestionario experimental y realizaron una sesión de medición de análisis de composición corporal.

Mantenga su camisa puesta

La investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA) BioMonitor realiza un monitoreo en órbita de la salud de los miembros de la tripulación. La tecnología incluye una camisa inteligente y una aplicación exclusiva para la tableta en lugar de dispositivos médicos voluminosos e invasivos que pueden resultar perturbadores y consumir mucho tiempo. La camisa registra la actividad física, la frecuencia cardíaca y la respiración del usuario; toma lecturas regulares de la presión arterial; y estima la rigidez arterial. Además de monitorear la salud de los astronautas, la tecnología podría ayudar a las personas en la Tierra que están postradas en cama, confinadas en sus casas o que viven en comunidades rurales con acceso limitado al sistema de salud. También podría ser usado por trabajadores en entornos peligrosos como minas, sitios industriales o fábricas. Después de realizar las operaciones para la investigación, los miembros de la tripulación realizaron un último almacenamiento del dispositivo.

Una mejor quema

La tripulación reemplazó las botellas de combustible en apoyo a la investigación en curso Flame Design, que estudia la producción y el control de hollín en la combustión enriquecida con oxígeno y el diseño de llamas libres de hollín. El hollín puede afectar negativamente la eficiencia, las emisiones y la vida útil del equipo, por lo cual esta investigación puede conducir a diseños de quemadores más limpios y eficientes para aplicaciones de combustión en la Tierra. Los hallazgos también podrían ayudar al desarrollo de futuros dispositivos de combustión basados en el espacio para tareas como el procesamiento de desechos sólidos o para mejorar la seguridad contra incendios de las naves espaciales. El experimento se realiza con llamas esféricas de combustibles gaseosos en el proyecto Combustion Integrated Rack (CIR) como parte de los experimentos de combustión avanzada a través de microgravedad (ACME).

Configuración para el experimento ACME Flame Design
Configuración para el experimento ACME Flame Design, que estudia la producción y el control de llamas sin hollín en un esfuerzo por crear diseños de quemadores más eficientes y limpios para aplicaciones de combustión en la Tierra y en el espacio.
Créditos: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Myotones, una investigación en curso de la ESA, observa las propiedades de los músculos y evalúa los mecanismos implicados en la adaptación de los músculos a los vuelos espaciales. El trabajo podría apoyar el desarrollo de formas de proteger la función muscular en futuras misiones espaciales y en entornos clínicos en la Tierra.
  • Envejecimiento Vascular, una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA), analiza estos cambios en los miembros de la tripulación mediante ecografías arteriales, muestras de sangre, pruebas de tolerancia a la glucosa y sensores portátiles. Los resultados podrían ayudar a los investigadores a evaluar los riesgos para la salud cardiovascular de los astronautas y potencialmente señalar mecanismos para reducir esos riesgos.
  • La investigación Dreams de la ESA (Agencia Espacial Europea) utiliza una vincha para controlar la calidad del sueño de los miembros de la tripulación. El sueño es vital para la salud y el bienestar humano, ya que ayuda a reparar y restablecer el cuerpo para un rendimiento óptimo y reduce el riesgo de ciertas afecciones médicas como las enfermedades cardiovasculares.
  • InSPACE-4 estudia el ensamblaje magnético de estructuras a partir de coloides, o partículas suspendidas en un líquido en microgravedad. Los resultados podrían conducir a materiales más avanzados para aplicaciones espaciales como los escudos térmicos, las protecciones contra micrometeoritos, la producción de energía, y los sensores para misiones robóticas y humanas.
  • Phospho-aging, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), examina el mecanismo molecular detrás de síntomas similares al envejecimiento, como la pérdida ósea y muscular, que pueden ocurrir de forma más rápida en microgravedad. Los resultados podrían conducir al desarrollo de contramedidas más efectivas.
  • Touching Surfaces prueba superficies antimicrobianas estructuradas con láser como método para reducir la contaminación microbiana a bordo de la estación espacial. Los resultados de esta investigación de la ESA podrían ayudar a determinar el diseño más adecuado para superficies antimicrobianas para naves espaciales y hábitats, así como para aplicaciones terrestres como el transporte público y entornos clínicos.
  • Space Studio Kibo de JAXA es un estudio de transmisión que puede transmitir actividades en vivo, entretenimiento interactivo y comunicación desde el espacio, y recibir video y audio desde un estudio en tierra. Como parte de JAXA Space Innovation through Partnership and Co-Creation (J-SPARC), el programa tiene como objetivo crear nuevos negocios relacionados con el espacio.
El astronauta de la NASA Thomas Marshburn trabaja en Vascular Aging
El astronauta de la NASA Thomas Marshburn trabaja en Vascular Aging, un estudio de CSA que examina los cambios cardiovasculares que tienen lugar en microgravedad.
Créditos: NASA

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John Love, Científico de Integración de Planeación de Investigación de la Estación Espacial Internacional
Expedición 66

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