Publicado: 
18 de abril de 2022

Investigaciones de la Estación: Mirando dentro de las aleaciones

imagen de la Tierra

Se puede observar una parte de la costa suroeste de Australia desde la Estación Espacial Internacional mientras orbita 423 kilómetros por encima del océano Índico. Crédito de imagen: NASA

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 11 de abril que incluyeron el estudio de la solidificación de aleaciones transparentes, la prueba de sensores de hidrógeno para el sistema de generación de oxígeno de la estación, y la recopilación continua de datos sobre los cambios en la composición corporal durante el vuelo espacial. La tripulación de la Axiom Mission-1 (Ax-1) – el ex astronauta de la NASA Michael López-Alegría, Larry Connor, Eytan Stibbe, y Mark Pathy – llegó a la estación el sábado 9 de abril.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 21 años y ha apoyado muchos avances científicos. Siendo un robusto laboratorio de microgravedad con docenas de instalaciones y herramientas de investigación, la estación apoya investigaciones que abarcan todas las principales disciplinas científicas, transmitiendo beneficios para la futura exploración espacial y haciendo avanzar la investigación básica y aplicada en la Tierra. El laboratorio en órbita también proporciona una plataforma para una creciente presencia comercial en órbita terrestre baja que incluye investigación, servicios satelitales y fabricación en el espacio.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones con microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

Mirando dentro de las aleaciones

Transparent Alloys - METCOMP, una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), estudia el momento de la formación de estructuras en capas durante la solidificación de una aleación. Las aleaciones son mezclas de diferentes metales, y ciertas combinaciones pueden hacer materiales más ligeros, más fuertes e incluso autorreparables. Los metales no son transparentes, por lo que para observar el proceso de solidificación, los investigadores están utilizando materiales orgánicos específicos que se solidifican como un metal pero permanecen transparentes.  Las aleaciones se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde teléfonos inteligentes hasta aviones, y versiones más ligeras y fuertes podrían beneficiar a los consumidores y a la industria. Durante la semana, los miembros de la tripulación instalaron el hardware y los cartuchos de muestra en la Guantera Científica de Microgravedad (MSG) para el funcionamiento del experimento.

imagen de un astronauta instalando hardware

El astronauta de la ESA Matthias Maurer trabaja con Transparent Alloys, una investigación de la ESA que estudia la formación de estructuras en capas durante la solidificación de una aleación. Crédito de imagen: NASA

Cada vez que respiras

OGA H2 Sensor Demo prueba nuevos sensores para el sistema de generación de oxígeno de la estación espacial. Este sistema produce oxígeno respirable a través de la electrólisis y cuenta con sensores para garantizar que el hidrógeno no entre en la cabina. Sin embargo, con el tiempo estos sensores se vuelven sensibles a la humedad y el movimiento, lo que limita su vida útil. Los resultados podrían proporcionar sensores de reemplazo más estables y duraderos, reduciendo el número de piezas de repuesto necesarias en misiones espaciales más largas, como la Luna o Marte. El mejoramiento de la tecnología para vigilar los sistemas de generación de oxígeno también tiene posibles aplicaciones en ambientes confinados de la Tierra, como instalaciones submarinas y en condiciones remotas y peligrosas. Durante la semana, los miembros de la tripulación instalaron hardware para la investigación.

Monitoreo de masa corporal

Los astronautas experimentan cambios durante el vuelo espacial de larga duración que pueden incluir la pérdida ósea y muscular y la reducción de la masa corporal. La investigación de la ESA NutrISS evalúa los cambios en la composición corporal y el equilibrio energético de un individuo a lo largo del vuelo espacial. Los resultados podrían proporcionar información sobre las causas de estos cambios y conducir a formas de mejorar la salud física y la calidad de vida de los astronautas durante y después de su vuelo. La investigación también podría ayudar a mejorar el manejo clínico de los pacientes desnutridos, obesos o inmovilizados en la Tierra. Durante la semana, un miembro de la tripulación se preparó para la recopilación de datos, que ocurre aproximadamente una vez al mes.

imagen de una astronauta trabajando en la estación

La astronauta Kayla Barron de la NASA trabaja almacenando objetos a bordo de la estación espacial. Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Vascular Aging, una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA por sus siglas en inglés), recopila datos sobre cambios vasculares en astronautas. Los resultados podrían apoyar el desarrollo de formas de reducir los riesgos potenciales para la salud de los miembros de la tripulación, así como guiar las medidas de prevención y los tratamientos para los efectos del envejecimiento en la Tierra.
  • Los estudiantes de toda Europa utilizan dos computadoras Raspberry Pi aumentadas a bordo de la estación espacial para AstroPi, un programa educativo coordinado por la ESA. El programa trata de motivar a los estudiantes a estudiar ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas.
  • Myotones, una investigación de la ESA, observa propiedades de los músculos como el tono y la rigidez durante vuelos espaciales de larga duración. Los resultados podrían conducir al desarrollo de nuevas contramedidas para los cambios musculares en futuras misiones espaciales, así como tratamientos alternativos de rehabilitación en la Tierra.
  • Para CalliopEO de la ESA, alumnos de escuelas primarias alemanas tienen que escribir software para realizar experimentos en una minicomputadora Calliope a bordo de la estación espacial. La experiencia ayuda a motivar a los estudiantes a desarrollarse en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas y convertirse en la próxima generación de exploradores.
  • Actiwatch es un monitor portátil que recopila continuamente datos sobre ritmos circadianos, patrones de sueño-vigilia y actividad de un miembro de la tripulación durante el vuelo, comenzando tan pronto como sea posible después de la llegada a la estación.
  • Standard Measures 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.
imagen de una nave espacial acoplada a la estación

Se observa al carguero espacial Cygnus de Northrop Grumman acoplado al módulo Unity. En el centro inferior frente a Cygnus está el puerto de acoplamiento del módulo Rassvet, detrás de Cygnus a la izquierda está el módulo de laboratorio Columbus, y a la derecha está el módulo de laboratorio Kibo. Crédito de imagen: NASA

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[Read the English version of this article]

John Love, Científico de Integración de Planeación de Investigación de la Estación Espacial Internacional
Expedición 66

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