Publicado: 
25 de abril de 2022

Investigaciones de la Estación: Preservando muestras biológicas y monitoreando la radiación

imagen de una costa con un volcan en la Tierra

Se puede observar al Monte Vesubio en el Golfo de Nápoles en Italia  desde la Estación Espacial Internacional mientras orbita a 420 kilómetros de altura. 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 18 de abril que incluyeron el estudio de un nuevo método para preservar materiales biológicos, probar una tecnología para medir la dosis de radiación y observar los cambios en el tono muscular durante el vuelo espacial. La tripulación de la Misión 1 de Axiom Space (Ax-1) se preparó para su regresó a la Tierra.

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.

imagen de una capsula acoplada a la estación espacial

El  Dragon Endurance de SpaceX, que se muestra aquí acoplado al puerto orientado hacia adelante del módulo Harmony de la estación, llevó a cuatro astronautas de la Crew-3 al laboratorio en órbita. Crédito de imagen: NASA 

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

No se requiere congelación

Rhodium Crystal Preservation (Preservación en Cristal de Rodio) utiliza en sus estudios la formación de cristales para preservar el material biológico para la investigación. La preservación es una necesidad para la investigación realizada en entornos remotos como el espacio, donde el acceso inmediato a los equipos analíticos es limitado. Pero algunos métodos utilizados para preservar muestras biológicas, como la congelación, requieren equipos especiales y una fuente de energía. Estas matrices cristalinas no requieren condiciones especiales y podrían proporcionar una forma de mantener materiales biológicos para la investigación en futuras misiones espaciales. Una técnica más estable para preservar materiales biológicos también tiene aplicaciones potenciales para la investigación en la Tierra en lugares remotos y en áreas donde la capacidad de mantener una cadena de frío es limitada. Durante la semana, los miembros de la tripulación monitorearon el hardware para la investigación.

Dosis de radiación iluminadora

Lumina, una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), hace una demostración en tiempo real de la dosis de radiación recibida por los miembros de la tripulación utilizando un dosímetro con fibras ópticas que se oscurecen cuando se exponen a la radiación, proporcionando mediciones confiables en entornos de radiación complejos. El dispositivo puede manejar las condiciones extremas del espacio, como las variaciones de temperatura. El monitoreo de la radiación es un desafío clave para la futura exploración espacial de larga duración, y esta tecnología podría hacer posible anticipar y responder a las llamaradas de radiación potencialmente peligrosas, ayudando a proteger a la tripulación. Esta tecnología también tiene aplicaciones potenciales en las industrias médica y nuclear de la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación transfirieron datos desde el dispositivo Lumina a través de una aplicación específica desde una "tablet".

imagen de una caja de hardware para una investigación

Esta imagen muestra el dosímetro Lumina instalado en la estación espacial. Esta investigación de la ESA demuestra el uso de tecnología de fibra óptica para monitorear la dosis de radiación recibida por los miembros de la tripulación en tiempo real. Crédito de imagen: NASA

Manejo de los músculos

La investigación de la ESA Myotones observa cambios en las propiedades musculares como el tono y la rigidez durante los vuelos espaciales de larga duración. El tono muscular es importante para el control postural, la conciencia de la posición corporal y la fuerza muscular, pero la biomecánica no se entiende bien. Una mejor comprensión de estos principios fundamentales podría ayudar a proteger a los astronautas en futuras misiones, así como apoyar el desarrollo de nuevos tratamientos para los problemas causados por el envejecimiento normal y la movilidad restringida en la Tierra. Los miembros de la tripulación recolectaron muestras de sangre y realizaron mediciones para la investigación durante la semana.

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Hicari, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), demuestra un método para producir cristales de alta calidad de material semiconductor. El material muestra potencial para dispositivos electrónicos que requieren menos energía, y el método de producción también podría apoyar el desarrollo de células solares más eficientes y electrónica basada en semiconductores.
  • Vascular Aging (Envejecimiento Vascular), 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.
  • SERFE investiga el efecto de la contaminación y la corrosión en el sistema de control térmico de un traje espacial, y el efecto de la microgravedad en la capacidad del sistema para regular la temperatura corporal de los astronautas en diversas condiciones. La tecnología podría respaldar el desarrollo de trajes espaciales para futuras misiones de exploración y  contribuir a mejorar la tecnología que utiliza la evaporación para enfriar 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.
  • 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 (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.

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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