Publicado: 
01 de junio de 2021

Investigaciones de la Estación: Glóbulos blancos y operaciónes remota de robots

imagen de la Tierra durante la madrugada
Los matices de la madrugada colorean un amanecer orbital fotografiado desde la Estación Espacial Internacional cuando pasa 424 kilómetros por encima de la frontera entre China y Rusia en el extremo este de Asia, cerca del Mar de Japón. Crédito de imagen: NASA

Durante la semana del 24 de mayo, las investigaciones científicas llevadas a cabo en la Estación Espacial Internacional incluyeron estudios sobre gestión del agua para las plantas, la función del sistema inmune, y la operación remota de robots y vehículos espaciales. Los miembros de la tripulación también comenzaron los preparativos para la llegada de más investigaciones científicas y demostraciones de tecnología a bordo de la misión de reabastecimiento de carga número 22 de SpaceX, que será lanzada no antes del 3 de junio.    

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:

Regando el jardín espacial

Cada vez son más las investigaciones que apuntan al cultivo de plantas en microgravedad con el objetivo de desarrollar formas de producir alimentos frescos en futuras misiones de larga duración. Un desafío es proporcionar los líquidos y la nutrición adecuada para el crecimiento de las plantas en el espacio. La serie de investigaciones de Plant Water Management (Manejo del Agua de las Plantas) prueba la utilización de conceptos de fluídica capilar, como tensión superficial, humectación y geometría, para proporcionarles el agua y los nutrientes adecuados a las plantas. La tripulación ensambló los kits y realizó las operaciones para la investigación, y luego guardó las cámaras y las luces.  

imagen del hardware de la muestra
Esta imagen muestra Plant Water Management, una demostración de medidas pasivas para controlar el suministro y la absorción de fluidos en los sistemas de crecimiento de las plantas utilizando propiedades físicas como la tensión superficial, la humectación y la geometría del sistema para reemplazar el papel que juega la gravedad. Crédito de imagen: NASA

Análisis de la respuesta inmune

Inmunidad Celestial evalúa los efectos de la gravedad sobre la respuesta inmune funcional y el papel de la edad en la regulación de las vías inmunes, utilizando células de donantes ancianos y adultos más jóvenes. Esta investigación se basa en estudios anteriores de la estación espacial que evaluaron la función de los glóbulos blancos, extendiendo el período de observación de horas a días y expandiendo el análisis a una variedad de vías inmunes activadas. En la Tierra, la gravedad, la convección y la flotabilidad interfieren con el comportamiento de las células en los estudios de laboratorio, pero la microgravedad elimina estos factores. Los resultados podrían respaldar el desarrollo de nuevas vacunas y medicamentos para prevenir y tratar enfermedades humanas existentes y emergentes. Durante la semana, los tripulantes procesaron muestras para la investigación.

imagen del astronauta trabajando con la investigación
El astronauta de la NASA Mark Vande Hei trabaja en la Inmunidad Celestial, una investigación sobre cómo la gravedad afecta la respuesta inmune, lo que potencialmente apoya el desarrollo de nuevas vacunas y medicamentos para prevenir y tratar enfermedades humanas existentes y emergentes. Crédito de imagen: NASA

Probando operaciones virtuales remotas

La tripulación realizó configuraciones y operaciones para Pilote, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés), durante la semana. Pilote prueba la efectividad de la operación remota de brazos robóticos y vehículos espaciales utilizando realidad virtual y háptica, o tacto y movimiento simulados. La ergonomía para controlar los brazos robóticos y las naves espaciales debe probarse en microgravedad porque los principios utilizados en las pruebas realizadas en la Tierra no se ajustan a las condiciones de una nave espacial. Pilote compara tecnologías nuevas y existentes, incluso las utilizadas para pilotar las naves espaciales Canadarm2 y Soyuz y otras desarrolladas recientemente para teleoperación. La investigación también compara el desempeño de los astronautas en tierra y durante misiones espaciales de larga duración. Los resultados podrían ayudar a optimizar la ergonomía de las instalaciones de la estación espacial y los futuros vehículos espaciales para misiones a la Luna y Marte. La ESA enviará unas lentes de realidad virtual de última generación para esta investigación en la misión 22 de reabastecimiento de carga de SpaceX.

imagen de un ingeniero probando una simulación
Simulación del experimento Pilote de la ESA en tierra antes del lanzamiento. Pilote prueba la efectividad de la operación remota de brazos robóticos y vehículos espaciales utilizando realidad virtual y háptica, o tacto y movimiento simulados. Crédito de imagen: CNES/Emmanuel Grimault

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación:

  • Myotones, una investigación de la ESA, observa las propiedades bioquímicas de los músculos durante los vuelos espaciales de larga duración usando biomarcadores específicos.
  • MHU-6, 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 la atrofia muscular, que ocurren de forma más rápida en el espacio.
  • RTPCG-2 demuestra nuevos métodos para producir cristales proteicos de alta calidad en microgravedad para su análisis en la Tierra para identificar posibles objetivos terapéuticos de medicamentos para tratar enfermedades.
  • Los metales que se solidifican durante la fundición o la fabricación aditiva forman pequeños cristales llamados dendritas que juegan un papel en la resistencia del metal resultante. DFM examina los efectos del enfriamiento y calentamiento en la forma de estos cristales en microgravedad utilizando la instalación SUBSA.
  • Envejecimiento vascular, una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA por sus siglas en inglés), analiza los cambios en las arterias de los miembros de la tripulación. Los resultados podrían apuntar a mecanismos para reducir este riesgo e identificar y detectar biomarcadores sanguíneos que predicen los primeros signos de envejecimiento cardiovascular.
  • Recubrimientos antimicrobianos prueba un recubrimiento para controlar el crecimiento microbiano en diferentes materiales que representan superficies de alto contacto en la estación espacial. Algunos microbios cambian sus características en microgravedad, lo que potencialmente podría crear nuevos riesgos para la nave espacial y la salud de 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.
  • Fisiología de los alimentos examina los efectos de una dieta mejorada para vuelos espaciales sobre la función inmunológica, el microbioma intestinal y los indicadores del estado nutricional, con el objetivo de documentar cómo una dieta mejor puede ayudar a la adaptación a los vuelos espaciales.
  • Food Acceptability 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.
  • 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.

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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