Publicado: 
25 de enero de 2022

Investigaciones de la Estación: Probando un dosímetro de radiación y examinando las procedencias bacterianas

imagen de las ciudades en la Tierra de noche
Una imagen de Europa de noche tomada desde la Estación Espacial Internacional. 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 17 de enero que incluyeron probar un dosímetro de radiación de fibra óptica, monitorear microbios en un sistema de crecimiento de plantas y examinar si procedencias bacterianas específicas pueden proteger el ADN del estrés de los viajes espaciales. Los miembros de la tripulación también empacaron muestras científicas para su regreso en el carguero Dragon de SpaceX, que está programado para desacoplar de la estación espacial el sábado 22 de enero, amerizando la tarde siguiente frente a la costa de Florida.

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:

Monitoreo de radiación en tiempo real

Lumina 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. Esta investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea) examina la medición de la radiación en condiciones espaciales realistas y el comportamiento de las fibras cuando se exponen a una tasa de dosis de radiación baja durante periodos prolongados en el espacio. El monitoreo de la radiación ionizante es un desafío clave para la futura exploración espacial a largo plazo, y un dosímetro basado en fibra óptica que proporcione mediciones en tiempo real podría permitir anticipar brotes de radiación potencialmente peligrosos y reaccionar ante ellos adecuadamente. Un dosímetro basado en fibra óptica también tiene aplicaciones prometedoras para la industria médica y nuclear de la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación transfirieron datos del dispositivo y configuraciones de entrada a una aplicación para tableta que está sincronizada con computadoras en la tierra.

imagen de hardware para un experimento
El hardware Lumina instalado en la estación espacial. Esta investigación de la ESA demuestra un dosímetro de radiación en tiempo real que utiliza fibras ópticas que se oscurecen cuando se exponen a la radiación. Crédito de imagen: NASA

Mantener las verduras limpias

Veggie Monitoring recolecta muestras microbianas de la superficie del sistema de producción de plantas Veggie de la estación como parte de las recolecciones de muestras trimestrales del Sistema de Salud Ambiental (EHS por sus siglas en inglés). Este monitoreo continuo respalda la seguridad de la tripulación y contribuye a un conjunto de datos que se utilizan para evaluar los límites microbianos ambientales de las naves espaciales. El cultivo de plantas podría ser una parte clave de las misiones de exploración más largas, y esta investigación podría ayudar a establecer los requisitos para proteger estos sistemas, así como las plantas y la tripulación, de la contaminación. El sistema Veggie está abierto al entorno de la cabina, por lo que es importante identificar qué microbios están presentes y cómo pueden afectar el sistema. La producción de alimentos seguros y nutritivos en las difíciles condiciones del espacio también puede mejorar la producción de alimentos en entornos hostiles y remotos de la Tierra. Los miembros de la tripulación tomaron fotografías de la recolección de muestras para Veggie Monitoring durante la semana.

Microbios espaciales

Los componentes de ADN son parte integral de los estudios de biología sintética y la bioingeniería de organismos para una variedad de aplicaciones, incluida la producción de productos farmacéuticos y de consumo. Rhodium Synthetic Cryptobiology hace pruebas utilizando cepas bacterianas específicas para proteger y preservar el ADN durante el estrés del lanzamiento, almacenamiento en órbita y regreso a la Tierra. Los resultados podrían proporcionar un proceso mejorado para preparar y transferir muestras científicas, ejecutar procedimientos experimentales y preservar los resultados en el espacio y en ambientes extremos en la Tierra. Durante esta semana, los miembros de la tripulación empacaron la investigación en la nave Dragon CRS-24 de SpaceX que parte hacia la Tierra.

imagen de una astronauta trabajando con un experimento
La astronauta de la NASA Kayla Barron realiza operaciones para la investigación MVP-Plant-01, que perfila y monitorea el desarrollo de brotes y raíces en plantas en microgravedad para ayudar a los científicos a comprender los mecanismos moleculares y las redes reguladoras detrás de cómo las plantas detectan y se adaptan a los cambios en su entorno.  Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Turbine SCM prueba un dispositivo de fabricación comercial en el espacio que procesa térmicamente piezas de superaleaciones en microgravedad para usarse en un futuro en motores de turbina en la Tierra. Los resultados podrían contribuir a la comercialización actual del espacio y mejorar el rendimiento de los motores de turbina en industrias como la aeroespacial y la de generación de energía.
  • CIMON, una investigación de la ESA, observa la eficiencia y la aceptación de la tripulación del apoyo de la inteligencia artificial (IA) utilizando un robot de vuelo libre interactivo que navega de forma autónoma. Las misiones de vuelos espaciales implican un estrés y una carga de trabajo considerables, y la asistencia de la IA con las tareas podría reducir ese estrés.
  • Dreams, una investigación de la ESA, prueba el uso de una diadema para monitorear la calidad del sueño de los astronautas durante vuelos espaciales de larga duración.  El sueño juega un papel importante en la salud y el bienestar humanos, pero los dispositivos disponibles en la actualidad no proporcionan un control eficaz de la calidad del sueño.
  • Las duras condiciones en el espacio pueden corroer la pintura y los revestimientos que protegen los exteriores de las naves espaciales y las señales visuales utilizadas para la navegación robótica y humana. STP-H5 ICE prueba cómo los nuevos revestimientos de naves espaciales resisten la exposición al espacio.
  • Touching Surfaces de la ESA prueba superficies antimicrobianas moldeadas con láser en la estación espacial. Los resultados podrían ayudar a determinar los materiales más adecuados para futuras naves espaciales y hábitats, así como para aplicaciones terrestres como el transporte público y entornos clínicos.
  • Advanced Nano Step de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) monitorea, registra y analiza cómo las impurezas específicas afectan la calidad de los cristales de proteínas cultivados en el espacio. Los resultados podrían mejorar la capacidad de investigación y producción de materiales y medicamentos en el espacio, así como resultar útiles para los ensayos de cristalización realizados en la Tierra.
  • Flame Design, parte de la serie ACME de carga útil, estudia la producción y el control del hollín en la combustión enriquecida con oxígeno y el diseño de hollín libre llamas. Esta investigación puede conducir a diseños de quemadores más limpios y eficientes para aplicaciones de combustión en la Tierra y ayudar al desarrollo de futuros dispositivos de combustión basados en el espacio para tareas como el procesamiento de desechos sólidos o para mejorar la seguridad contra incendios de las naves espaciales.
  • Vascular Aging, 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.
  • MVP Plant-01 examina el desarrollo de brotes y raíces en plantas y los mecanismos moleculares detrás de cómo las plantas perciben y se adaptan a los cambios en su entorno. Los resultados podrían contribuir al diseño de plantas más capaces de soportar condiciones ambientales adversas, incluido el vuelo espacial de larga duración.

 

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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