Publicado: 
01 de marzo de 2021

Investigaciones de la Estación - Gusanos espaciales

Las investigaciones científicas realizadas a bordo de la Estación Espacial Internacional la semana del 22 de febrero incluyeron la examinación de las diferencias en los aromas de las hierbas, los cambios en la expresión de genes musculares y las tasas de flujo simultáneo de líquido y gas en microgravedad, así como pruebas de software para vehículos autónomos. La nave espacial de carga Cygnus de Northrop Grumman atracó en la estación espacial el lunes por la mañana y los miembros de la tripulación comenzaron a descargar los suministros y experimentos científicos que llevaba.

De los siete miembros de la tripulación que viven actualmente a bordo de la estación,  cuatro pertenecen al Programa de Tripulación Comercial de la NASA, lo cual aumenta el tiempo disponible de la tripulación para la ciencia en el laboratorio orbital. La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 20 años y ha apoyado muchos avances científicos durante ese tiempo. La estación 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:

Acoplamiento de Cygnus con la estación espacial
En esta imagen se observa a la nave de suministro NG CRS-15 Cygnus agarrada al brazo robótico Canadarm2 preparándose para atracar en la estación espacial.
Créditos: NASA

La examinación del aroma de las hierbas en el espacio

La microgravedad afecta el crecimiento de las plantas, y comprender la naturaleza de estos cambios es importante para desarrollar sistemas que produzcan plantas para la elaboración de alimentos en misiones futuras. Una investigación de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), Asian Herb in Space, estudia varias plantas de crecimiento rápido utilizadas en la medicina tradicional y para aromatizar alimentos, examinando las diferencias en su aroma que pueden resultar de  cambios celulares producto de la microgravedad. Los resultados podrían beneficiar futuros esfuerzos para el crecimiento de las plantas en el espacio y proporcionar nueva información sobre la formación de compuestos aromáticos en hierbas comunes. El proyecto también distribuye semillas espaciales a escuelas de la región de Asia y el Pacífico para actividades educativas. Los miembros de la tripulación instalaron la cámara de cultivo para plantas y regaron las semillas durante la semana.

Cerca de hierbas asiáticas en el espacio
Esta imagen muestra contenedores para la investigación Asian Herb in Space instalados en la estación espacial. Este estudio examina los aromas producidos por varias hierbas en busca de diferencias que pueden resultar de cambios celulares relacionados con la microgravedad, como parte de los esfuerzos para producir alimentos frescos en el espacio.
Créditos: NASA

Testeando músculos diminutos

La pérdida de masa muscular y fuerza representa un gran desafío para los astronautas en futuros viajes espaciales de larga duración. Micro-16 utiliza un organismo modelo, el gusano C. elegans, para probar si la disminución de la expresión de proteínas musculares se asocia con una disminución de la fuerza. Experimentos anteriores han mostrado una expresión reducida de genes musculares clave en C. elegans durante el vuelo espacial, y un dispositivo de medición de fuerza miniaturizado desarrollado por el equipo de investigación mide la fuerza muscular en múltiples generaciones de gusanos criados en el espacio. Los investigadores pueden comparar esas medidas con los análisis de expresión génica muscular posteriores al vuelo. La investigación puede proporcionar una mejor comprensión de cómo los cambios en la expresión genética que dependen de los vuelos espaciales están relacionados con la función muscular y apoyar el desarrollo de contramedidas para mantener la salud de los miembros de la tripulación en misiones futuras. Durante la semana, la tripulación llevó a cabo la instalación y verificación del equipo y las muestras e inició la investigación.

El seguimiento del flujo de gas y líquido

La investigación Packed Bed Reactor Experiment-Water Recovery  (PBRE-WR) examina las tasas de flujo de gas y líquido a través de filtros en el Reactor Catalítico del Ensamblaje Procesador de Agua (WPA), el procesador de agua de la estación espacial. Los resultados podrían identificar las condiciones óptimas de flujo y mejorar los modelos para predecir el flujo simultáneo de gas y líquido en microgravedad. Esta mejor comprensión de los fundamentos de la constricción de gas en el reactor podría respaldar el desarrollo de formas de optimizar las tasas de flujo y el rendimiento del equipo. Las operaciones más eficientes y el mejor rendimiento de estos sistemas contribuyen a la salud y seguridad de la tripulación en futuras misiones espaciales. La tripulación realizó una inspección del agua del sistema durante la semana.

el astronauta Shannon Walker configura el hardware PBRE-WR
La astronauta de la NASA Shannon Walker instala los componentes para PBRE-WR, un estudio que explora cómo los líquidos y los gases se comportan juntos en microgravedad. El trabajo podría permitir el diseño de sistemas de soporte vital y gestión térmica más ligeros y eficientes desde el punto de vista energético para futuras misiones de exploración espacial.
Créditos: NASA

Ayudantes de exploración autónomos

Durante la semana, el equipo instaló un Lector de Reconocimiento (Recon Reader) de identificación por radiofrecuencia (RFID) y un software en un Astrobee de vuelo libre para el Sistema Integrado de Cuidado Autónomo y Adaptativo (ISAAC). Esta investigación demuestra el uso de robots autónomos en vehículos de exploración humana para seguir el estado del vehículo, transferir y desempacar carga y responder a fallas críticas como fugas e incendios. Esta tecnología podría usarse para operaciones de vehículos y hábitats en futuras misiones de exploración a la Luna y Marte y para mantener vehículos mientras los astronautas están fuera por períodos prolongados.

GIF animado de la astronauta Shannon Walker instalando ISSAC
La astronauta de la NASA Shannon Walker trabaja en la instalación de ISSAC, una investigación que demuestra software para usar robots autónomos para monitorear y operar vehículos de exploración humana.
Créditos: NASA

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación :

  • ACME es una serie de seis estudios independientes de llamas gaseosas.  Las metas de ACME son mejorar la eficacia del combustible y reducir la producción del agente contaminador en la combustión práctica en la Tierra, y mejorar la prevención de incendios de la nave espacial.
  • Veg-04 es parte de un proyecto de investigación por fases que aborda la necesidad de un sistema continuo de producción de alimentos frescos en el espacio, centrándose en los efectos de la calidad de la luz y los fertilizantes en el crecimiento, la seguridad y el valor nutricional de los cultivos de hojas .
  • La investigación 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.
  • 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.
  • Recubrimientos Antimicrobianos prueba un recubrimiento para controlar el crecimiento microbiano en varios materiales diferentes que representan superficies de alto contacto. Algunos microbios cambian sus características en microgravedad, lo que potencialmente podría crear nuevos riesgos para la nave espacial y la salud de la tripulación.
  • Fisiología de los Alimentos describe cómo una dieta mejorada para vuelos espaciales afecta la función inmune, el microbioma intestinal y el estado nutricional. Los resultados podrían ayudar a definir intervenciones dietéticas específicas y eficientes para mantener la salud y el rendimiento de la tripulación.
  • APM mide y cuantifica la concentración de partículas pequeñas y grandes en el aire de la cabina como parte de los esfuerzos por mantener la calidad del aire en la estación, vital para la salud de la tripulación.
  • AstroRad prueba un chaleco diseñado para proteger a astronautas contra la radiación causada por acontecimientos de particulas solares imprevisibles.  Los astronautasproporcionan informacion sobre lo fácil que es ponerselo, cómo calza y se siente, y la gama de movimientos que permite.
El astronauta Victor Glover trabaja en la gestión del agua de las plantas.
El astronauta de la NASA Victor Glover trabaja en Plant Water Management, un experimento que explora la hidroponía como una forma de mantener las plantas en microgravedad desde la germinación de la semilla hasta la cosecha.
Créditos: NASA

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[Read the English version of this story]

John Love, científico principal de la Estación Espacial Internacional
Expedición 64

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