Publicado: 
16 de marzo de 2021

Investigaciones de la Estación - La historia de la cinta

Los experimentos científicos realizados a bordo de la Estación Espacial Internacional la semana del 8 de marzo incluyeron estudios sobre cómo se comportan los líquidos en espacios cerrados, condiciones óptimas para producir cristales de proteínas de alta calidad, y el crecimiento de plantas en el espacio. 

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:

Chapoteando en el espacio

La investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea) FLUIDICS analiza cómo los líquidos se mueven dentro de espacios cerrados (chapoteos) y el movimiento en la superficie de un líquido en movimiento (onda turbulenta) utilizando esferas pequeñas y transparentes. Los resultados podrían usarse para desarrollar métodos para determinar con mayor precisión cuánto combustible queda en un tanque. Además, una mejor comprensión del chapoteo podría ayudar a mejorar la orientación y precisión del movimiento de los satélites, dado que el chapoteo del combustible puede hacer que un satélite se tambalee, y optimizar el uso del combustible de los satélites. En la Tierra, el estudio de la turbulencia de las olas se ve afectado por la interacción entre la fuerza de gravedad y la tensión superficial, así que la observación de estos fenómenos en microgravedad permite a los científicos focalizarse solamente en los efectos de la tensión superficial. Durante la semana, los miembros de la tripulación realizaron operaciones para la investigación.

Hardware de investigación FLUDICS dentro de la estación espacial
Esta imagen muestra el hardware configurado para la investigación FLUIDICS. El estudio analiza cómo se mueven los líquidos dentro de espacios cerrados para mejorar la medición del combustible que queda en un tanque y optimizar las maniobras y la vida útil del satélite.
Créditos: NASA

Imágenes microscópicas de cristales de proteínas

Crecimiento de Cristales de Proteínas en Tiempo real-2 demuestra nuevos métodos para producir cristales de alta calidad en microgravedad, produciendo cristales de hasta ocho proteínas para un análisis detallado en la Tierra. Trabajos anteriores han demostrado que la microgravedad produce cristales de proteínas de alta calidad que podrían ser utilizados en el desarrollo de medicamentos para tratar enfermedades. Para RTPCG-2, los investigadores examinan imágenes microscópicas de los cristales y diseñan la siguiente ronda de condiciones de crecimiento basándose en esas observaciones, pasando por hasta tres rondas, si es necesario, para establecer las condiciones óptimas.  La metodología utilizada en esta investigación podría conducir a una aplicación más amplia del crecimiento de cristales de proteínas en el espacio, incluso con fines farmacéuticos y biotecnológicos. Durante la semana, los miembros de la tripulación observaron y fotografiaron pozos de muestras utilizando el microscopio.

el astronauta Michael Hopkins ejecutando el experimento RPCG-2
El astronauta Michael Hopkins de la NASA carga la solución de proteína en placas de cristalografía para el experimento Crecimiento de Cristales de Proteínas en Tiempo real-2, que demuestra los nuevos métodos para producir cristales de alta calidad en microgravedad.
Créditos: NASA

Tiempo de cosecha en la estación espacial

La tripulación recogió muestras de plantas que crecen en las instalaciones Veggie de la estación espacial para la investigación Veg-03 durante la semana. Los tripulantes de las futuras misiones espaciales de larga duración necesitarán cultivar sus propios alimentos, pero todos los organismos crecen de manera diferente en el espacio, incluidas las plantas. Comprender cómo las plantas responden a la microgravedad es un paso importante para cultivarlas como alimento en el espacio. Esta investigación cultiva Extra Dwarf Pak Choi, mostaza Amara y lechuga Red Romaine. Los estudiantes de secundaria y preparatoria que participaron en el desafío Growing Beyond Earth, dirigido por socios de Fairchild Tropical Botanic Gardens, seleccionaron la variedad Pak Choi 'Extra Dwarf'. Las muestras recolectadas en órbita se devuelven a la Tierra para su análisis.

Plantas de mostaza Amara que crecen dentro de las instalaciones de Veggie
Se pueden observar las plantas de mostaza Amara creciendo dentro de la instalación Veggie a bordo de la estación espacial para la investigación Veg-03, que continúa explorando cómo cultivar alimentos en el espacio.
Créditos: NASA

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación :

  • 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 los futuros esfuerzos para el crecimiento de plantas en el espacio.
  • 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.
  • Grape Juice Fermentation observa el proceso completo de fermentación en microgravedad y mide las diferencias físicas y genéticas en los microbios involucrados. La caracterización de las diferencias observadas en la microgravedad podría proporcionar una mejor comprensión de cómo los microbios afectan sus cultivos hospedantes.
  • 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  procesador de agua de la estación espacial.
  • ACME es una serie de seis estudios independientes de llamas gaseosas. Las metas de ACMEson 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

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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