Publicado: 
29 de marzo de 2022

Investigaciones de la Estación: Mirando hacia las estrellas

imagen de una instalación que estudia las estrellas

Una vista de NICER, una instalación de la NASA que estudia las estrellas de neutrones. La investigación de OHMAN empareja NICER con MAXI de JAXA para proporcionar observaciones en tiempo real de eventos celestes transitorios que involucran estrellas de neutrones y agujeros negros. 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 21 de marzo que incluyeron la prueba de un método de producción de cristales semiconductores, el análisis de cómo la microgravedad afecta la capacidad de una persona para agarrar y manipular objetos, y el emparejamiento de dos observatorios exteriores para responder a eventos celestes.

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:

Cristales de mayor calidad

Hicari, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), demuestra un método para producir cristales de alta calidad del material semiconductor Silicio-Germánico (SiGe) utilizando el módulo experimental japonés Gradient Heating Furnace (GHF por sus siglas en inglés). La investigación continúa una serie de pruebas iniciadas en 2013. Los cristales de SiGe muestran potencial como materiales para dispositivos electrónicos que son superiores al silicio y podrían reducir el consumo de energía. Este método de producción de cristal podría apoyar el desarrollo de paneles solares más eficientes y electrónica basada en semiconductores. Durante la semana, los miembros de la tripulación cargaron cartuchos de muestra de Hicari en el GHF para iniciar las pruebas de la investigación.

imagen de hardware para una investigación de cristales

Un miembro de la tripulación instala muestras para Hicari, una investigación de JAXA que demuestra un método para producir cristales de alta calidad del material semiconductor Silicio-Germánico (SiGe). Crédito de imagen: NASA

Gravedad y agarre

La forma en que los humanos agarran y manipulan un objeto evolucionó en presencia de la gravedad y depende de varias pistas, incluido el peso de un objeto y conceptos como "arriba" y "abajo". En microgravedad, estas fuerzas y señales cambian. GRIP, una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), estudia cómo los vuelos espaciales afectan la fuerza de agarre y los movimientos que los miembros de la tripulación utilizan para manipular objetos. Los resultados podrían ayudar a identificar los peligros potenciales para los astronautas a medida que se mueven entre entornos gravitacionales, como el aterrizaje en la Luna o Marte. El estudio también podría contribuir al diseño de interfaces táctiles, como los controles remotos utilizados en futuras exploraciones del espacio profundo o planetas y sistemas utilizados en la Tierra. Durante la semana, miembros de la tripulación realizaron pruebas para la investigación.

Coordinación de observaciones celestes

OHMAN coordina observaciones entre dos cargas útiles externas: MAXI, una instalación de JAXA que monitorea continuamente el cielo en busca de fuentes de rayos X, y NICER, una instalación de la NASA que estudia estrellas de neutrones. Los agujeros negros, las estrellas de neutrones y las enanas blancas a veces se vuelven repentinamente más brillantes a medida que ingieren materia de una estrella vecina. Estos eventos incluyen información importante sobre la naturaleza de estos objetos, pero a menudo duran solo minutos u horas y pueden ser pasados por alto por los observadores. Ahora, cuando MAXI detecta un objeto que se ilumina repentinamente, OHMAN alerta a NICER, que puede apuntar directamente al objeto para una observación más cercana. Esto podría ayudar a los astrónomos a aprender más sobre la física de estos objetos, lo que llevaría a una mejor comprensión de los orígenes de la materia y la energía en el universo. Los miembros de la tripulación conectaron cables para permitir futuras operaciones de OHMAN durante la semana.

imagen de un satélite pequeño

El satélite pequeño para CubeSat Satellite Demonstrator flota a bordo de la estación espacial. Esta investigación prueba la tecnología de control de actitud ligera y energéticamente eficiente para satélites pequeños. Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Space Tango - Cubelab Satellite Demonstrator prueba la tecnología de control de actitud para satélites pequeños que es energéticamente eficiente, liviana y no está sujeta a desgaste por fricción. Esta tecnología podría mejorar las capacidades de maniobra de actitud de los satélites pequeños en apoyo de futuras misiones espaciales.
  • Wireless Compose-2, una investigación de la ESA, demuestra una infraestructura de red inalámbrica para el monitoreo de sensores y la transmisión de datos para apoyar experimentos científicos en microgravedad. Los resultados podrían contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías para monitorear la salud de los astronautas y las personas en tierra, y hardware que proporcione un control más preciso de los robots que vuelan libremente.
  • SQuARE estudia objetos y espacios construidos y cómo los miembros de la tripulación los usan a lo largo del tiempo. Los resultados podrían contribuir a un mejor diseño para futuras naves espaciales y hábitats.    
  • Space Biofilms caracteriza la estructura y expresión génica de las biopelículas que se forman en el espacio mediante el análisis de una especie fúngica cultivada en diferentes materiales. La formación de biopelículas puede causar mal funcionamiento del equipo y enfermedades, y podría ser un problema en futuras misiones espaciales humanas de larga duración.
  • Acoustic Diagnostic (Diagnóstico Acústico), una investigación de la ESA, prueba la audición de los miembros de la tripulación antes, durante y después del vuelo para evaluar los posibles efectos adversos en la audición humana del ruido y el entorno de microgravedad abordo de la estación espacial. La exposición prolongada al ruido podría convertirse en un problema en los vuelos de mayor duración.
  • Food Physiology (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.
  • Touching Surfaces, una investigación de la ESA, prueba superficies antimicrobianas especialmente diseñadas para ayudar a determinar cuáles son las más adecuadas en futuras naves espaciales y hábitats, así como para aplicaciones terrestres como el transporte público y los entornos clínicos.
  • 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.

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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