El astronauta de la NASA Shane Kimbrough (izquierda) y el astronauta de la ESA Thomas Pesquet (derecha) instalan nuevos paneles solares desplegables en la estructura de celosía P-6 de la Estación Espacial Internacional.  Crédito de imagen: NASA 

La semana del 21 de junio, los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas que incluyeron estudios sobre cómo las células detectan la gravedad, la solidificación de aleaciones metálicas y cómo se forman plasmas complejos en el espacio. El astronauta Thomas Pesquet de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) y el astronauta Shane Kimbrough de la NASA se prepararon para una caminata espacial el 25 de junio para instalar el siguiente conjunto de paneles solares desplegables integrados (iROSA). Estos paneles adicionales aumentarán la energía disponible para la investigación y otras actividades a bordo de la estación espacial.

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 en microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

Detectando la gravedad

La investigación muestra que las células animales pueden detectar la gravedad individualmente, pero el mecanismo por el cual lo hacen es en gran parte desconocido. Cell Gravisensing, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA por sus siglas en inglés), analiza si el vuelo espacial puede influir en los cambios de tensión en las fibras de estrés celular. Los resultados podrían promover el desarrollo de medicamentos para tratar la atrofia muscular y la osteoporosis en la Tierra y ayudar a prevenir o tratar la atrofia muscular y la pérdida ósea que experimentan los astronautas durante los vuelos espaciales. La investigación utiliza un nuevo método para obtener imágenes de las respuestas de las células a la microgravedad que podría hacer una contribución significativa a otras investigaciones biológicas. Durante la semana, los miembros de la tripulación realizaron operaciones para la investigación.

Propiedades aislantes de las aleaciones metálicas

Una investigación de la ESA, MSL SCA-Batch 3a-ESA, incluye dos proyectos: MICAST y CETSOL. Estos examinan los principios físicos que rigen los procesos de solidificación en las aleaciones metálicas. CETSOL analiza la transición de cristales columnares (aquellos con una dirección de crecimiento más largo) a cristales equiaxiales (crecimiento igual en todas las direcciones) en aleaciones de aluminio y cobre refinados. La microgravedad elimina el índice de flujo de fusión y la sedimentación y ayuda a los investigadores a identificar los efectos específicos de la gravedad. MSL SCA-Batch 3a-ESA podría respaldar el desarrollo de materiales estructurales livianos y de alto rendimiento para aplicaciones espaciales. La investigación de materiales en microgravedad permite aislar mejor las propiedades químicas y térmicas de solidificación y también podría conducir a mejores procesos para hacer aleaciones para una variedad de industrias en la Tierra. Los tripulantes instalaron cartuchos para la investigación en el Laboratorio de Ciencia de Materiales (MSL por sus siglas en inglés) durante la semana.

Atrapando partículas de plasma

PK-4, una colaboración entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Federal Rusa (ROSCOSMOS), estudia plasmas complejos o mezclas gaseosas a baja temperatura de gas ionizado, gas neutro y partículas de tamaño micrónico. Los plasmas se producen en todo el universo, desde el medio interestelar hasta los escudos térmicos de las naves espaciales que vuelven a entrar en la atmósfera de la Tierra. Comprender cómo se forman los cristales de plasma en microgravedad podría arrojar luz sobre los fenómenos de plasma en el espacio y conducir a mejores diseños de naves espaciales. Esta investigación también investiga los fundamentos de los flujos y las inestabilidades relacionadas en el proceso de formación de plasma. Una mejor comprensión de los procesos en el trabajo y los parámetros que influyen en los plasmas complejos también podría resultar en mejoras en las industrias donde se utilizan plasmas.  La tripulación ejecutó múltiples operaciones, atrapando nubes de partículas dentro de la cámara PK-4 durante la semana.

El cosmonauta de Roscosmos, Oleg Novitskiy, conduce el experimento PK-4, que explora mezclas a baja temperatura de gas ionizado, gas neutro y partículas de tamaño micrométrico que podrían conducir a diseños mejorados de naves espaciales.  Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación:

• Asian Herb in Space, una investigación de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), estudia las diferencias en el aroma de plantas de crecimiento rápido utilizadas en la medicina tradicional y para aromatizar alimentos, transformaciones que podrían ser causadas por 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.
• Oral Biofilms in Space analiza cómo la gravedad afecta la estructura, composición y actividad de las bacterias orales en presencia de agentes comunes para el cuidado bucal. Los hallazgos podrían apoyar el desarrollo de nuevos tratamientos para combatir enfermedades bucales como caries, gingivitis y periodontitis.
• RTPCG-2 demuestra un nuevo método que podría producir cristales de proteína de mayor calidad, que son más fáciles de analizar. La producción mejorada de cristales de proteínas de alta resolución podría ayudar a las empresas a identificar nuevos objetivos y desarrollar mejores medicamentos para tratar una variedad de enfermedades en la Tierra.
• 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.
• 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.
• 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.

Esta imagen muestra la investigación Asian Herb in Space, que examina las diferencias en el aroma de las plantas de crecimiento rápido utilizadas para la medicina tradicional y para dar sabor a los alimentos, cambios que pueden ser causados por la microgravedad.  Crédito de imagen: NASA

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 [Read the English version of this article]

John Love, ISS Research Planning Integration Scientist
Expedition 65

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