Publicado: 
08 de junio de 2021

Investigaciones de la Estación: La misión SpaceX-22 llega con más ciencia

imagen de astronauta trabajando con hardware
El astronauta de la JAXA, Akihiko Hoshide, revisa el hardware SUBSA utilizado para DFM, una investigación que examina los efectos del enfriamiento y el calentamiento en la forma de las dendritas, pequeños cristales que se forman durante la solidificación de los metales durante la fundición o la fabricación aditiva.  Crédito de imagen: NASA

Las investigaciones científicas llevadas a cabo en la Estación Espacial Internacional la semana del 31 de mayo incluyeron estudios del sistema de raíces de las plantas de algodón, pruebas de medicamentos para mejorar la salud de los astronautas, y el examen de materiales utilizados para la fabricación a alta temperatura. Los miembros de la tripulación también se prepararon para la llegada de investigaciones científicas adicionales y demostraciones de tecnología a bordo de la vigésima segunda misión de reabastecimiento de SpaceX en las primeras horas del 5 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:

Más algodón con menos agua

La producción de algodón utiliza una importante cantidad de agua y productos químicos agrícolas. Las plantas de algodón que sobre expresan un determinado gen muestran una mayor resistencia a factores estresantes como la sequía, posiblemente porque las plantas tienen un sistema de raíces mejorado que puede aprovechar un mayor volumen de suelo para obtener agua y nutrientes. TICTOC estudia cómo la estructura del sistema de raíces del algodón afecta la resiliencia, el uso del agua y el almacenamiento de carbono de las plantas. Los patrones de crecimiento de las raíces dependen de la gravedad, y la investigación podría ayudar a definir qué factores ambientales y genéticos controlan el desarrollo de las raíces en su ausencia. Los resultados podrían conducir al desarrollo de variedades de algodón más robustas que requieran menos agua y uso de pesticidas. La tripulación repasó los procedimientos para que las operaciones comiencen una vez que esta investigación llegue en la misión 22 de SpaceX.

Probando fármacos en gusanos

MME-2, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés), prueba si una serie de fármacos que mejoran la eficiencia energética celular y la eficiencia muscular pueden mejorar la salud general en el espacio. La investigación también examina si una molécula específica controla algunos de los cambios en la salud humana observados durante los vuelos espaciales. MME-2 utiliza los gusanos C. elegans como organismo modelo y amplía los experimentos anteriores que utilizaron este modelo para estudiar las alteraciones genéticas de los organismos en los vuelos espaciales. La investigación sirve como ensayo preclínico de fármacos con potencial para mejorar la salud de los astronautas. Muchos cambios de salud observados en el espacio se asemejan a los experimentados con el envejecimiento en tierra, y estos medicamentos también podrían conducir a nuevos objetivos terapéuticos para estudiar en la Tierra. Los miembros de la tripulación instalaron los contenedores del experimento y comenzaron la investigación de cinco días durante la semana.

Fundición de metales en microgravedad

Cuando las materias primas se funden para hacer vidrio, metales y otros materiales, las reacciones entre esos materiales y el crisol o recipiente que los contiene pueden causar imperfecciones. ELF, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA por sus siglas en inglés), utiliza la levitación en lugar de un contenedor para reducir estas imperfecciones e investigar el comportamiento de materiales para la fabricación de óxidos, semiconductores, aislantes y aleaciones. La microgravedad facilita la levitación de materiales. Esta investigación obtiene datos sobre las propiedades térmicas y físicas en torno a altas temperaturas de fusión, lo que ayuda en la búsqueda de nuevos materiales funcionales. Durante la semana, los miembros de la tripulación intercambiaron portamuestras para realizar pruebas del experimento.

imagen de una astronauta trabajando con una investigacion
La astronauta de la NASA Megan McArthur participa en Pilote, un experimento de la ESA que utiliza equipo de realidad virtual para probar la aptitud de un miembro de la tripulación al maniobrar un brazo robótico generado por computadora hacia un objetivo. Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación:

  • La investigación de ESA, FLUIDICS, analiza cómo los líquidos se mueven dentro de espacios cerrados, llamado chapoteo, y el movimiento en la superficie de un líquido en movimiento, o turbulencia de olas. Las mediciones de estos fenómenos se pueden utilizar para determinar con mayor precisión cuánto líquido,  por ejemplo combustible, queda en un tanque.
  • Pilote, una investigación de la ESA, prueba la efectividad de la operación remota de brazos robóticos y vehículos espaciales utilizando realidad virtual y háptica, o tacto y movimiento simulados. Los resultados pueden influir en el diseño de estaciones de trabajo e interfaces para futuras naves y hábitats espaciales.
  • 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.
  • Aceptabilidad de Comida 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.
imagen de astronauta trabajando con una investigacion
El astronauta de la ESA, Thomas Pesquet, lleva a cabo operaciones para RTPCG-2, la cual demuestra nuevos métodos para producir cristales de proteínas de alta calidad con potencial para desarrollar mejores medicamentos para tratar una variedad de enfermedades en la Tierra. Crédito de imagen: NASA

 

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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