Publicado: 
07 de diciembre de 2020

Investigaciones de la Estación - Una nueva puerta al espacio

Las investigaciones científicas llevadas a cabo a bordo de la Estación Espacial Internacional la semana del 30 de noviembre incluyeron estudios de cómo los seres humanos perciben el tiempo en el espacio, el crecimiento artificial de órganos y las diferencias en cómo reaccionan los materiales en la Tierra y en la órbita baja de la misma.

De los siete miembros de la tripulación actualmente a bordo cuatro pertenecen al Programa de Tripulación Comercial de la NASA, lo cual  aumenta el tiempo disponible de la tripulación para la ciencia en el laboratorio orbital. La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 20 años y ha apoyado muchos avances científicos durante ese tiempo. La estación 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 con microgravedad que se están llevando a cabo actualmente:

La astronauta Kate Rubin con hojas de rábano dentro de la estación espacial
La astronauta de la NASA Kate Rubins toma fotografías de las hojas de rábano que cortó del bulbo y cosechó luego de cultivarlas por cuatro semanas para el experimento Plant Habitat-02. 
Créditos: NASA

El tiempo vuela en el espacio

Durante la semana, la tripulación llevó a cabo el experimento Percepción del Tiempo de la ESA (Agencia Espacial Europea) que tiene como objetivo cuantificar los cambios subjetivos en la percepción del tiempo que los seres humanos experimentan durante y después del vuelo espacial de larga duración. Los miembros de la tripulación registraron sus percepciones de la duración en segundos, minutos, horas y días.

Los científicos sospechan que los astronautas subestiman la duración del tiempo mientras están en órbita debido a la ausencia de referencia gravitacional. Los miembros de la tripulación también experimentan la sensación de que el tiempo "va más rápido allí arriba." Los miembros de la tripulación tienden a tener movimientos más lentos al comienzo del vuelo y aumentan la velocidad de sus movimientos a medida que avanza el vuelo. Además, se tarda aproximadamente el doble de tiempo en ejecutar procedimientos experimentales en órbita que en la Tierra. La percepción del tiempo también puede verse afectada por la falta de sueño, los ritmos diarios o circadianos alterados, el estrés y tener que responder a una variedad de zonas horarias (como la hora del Meridiano De Greenwich, Houston y la hora de Moscú) en la estación espacial. Debido a que la percepción del tiempo es fundamental para la percepción del movimiento, la localización del sonido, el habla y la coordinación motora fina, es crucial que los astronautas se adapten.

gif animado del astronauta Victor Glover con casco de realidad virtual
El experimento sobre la Percepción del Tiempo requiere que los astronautas estén flotando libremente usando anteojos de realidad virtual y una computadora portátil para registrar sus percepciones sobre los objetos en el ambiente, como hace el astronauta de la Nasa Victor Glover.
Créditos: NASA

Un paso hacia los órganos artificiales

La tripulación realizó cambios de configuración durante la semana en preparación para Organogénesis Espacial. Esta investigación de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) demuestra el crecimiento de los brotes de órganos 3D a partir de células madre humanas con el fin de analizar los cambios en la expresión génica. Los cultivos celulares en la Tierra necesitan materiales o fuerzas de apoyo para lograr el crecimiento 3D, pero en microgravedad los cultivos celulares pueden expandirse en tres dimensiones sin esos dispositivos. Es necesario establecer una tecnología que pueda crear órganos artificiales con tecnología de medicina regenerativa porque el suministro de órganos para trasplantes no puede satisfacer la demanda actual. Esta investigación será fundamental para avanzar en el campo del trasplante de órganos.

Poner a prueba los materiales

MISSE es una serie de pruebas del Centro de Investigación Glenn de la NASA sobre cómo el duro entorno espacial afecta el rendimiento y la durabilidad de varios materiales. Cada misión prueba nuevos materiales y configuraciones de materiales, y materiales similares vuelan en múltiples misiones MISSE. MISSE-14 muestra materiales espaciales fuera de órbita, de cambio de fase y de protección contra la radiación, así como 10 tipos de semillas de cultivo. La plataforma permite que el equipo vea cómo los materiales, las capas, u otros componentes reaccionan a la exposición de radiación ultravioleta (UV), electromagnética y ionizante; oxígeno atómico y micro-meteoros; y otras condiciones en la órbita terrestre baja.

Hardware de MISSE
Una representación artística de la recientemente diseñada plataforma e instalación de vuelo construida e integrada por Alpha Space Test & Research Alliance en Houston, Texas. La plataforma tendrá más espacio para acomodar muestras de materiales. 
Créditos: Alpha Space Test & Research Alliance

Otras investigaciones en las que trabajó la tripulación :

  • APM mide y cuantifica la concentración de partículas pequeñas y grandes en el aire de la cabina como parte de los esfuerzos por mantener la calidad del aire en la estación, vital para la salud de la tripulación.
  • Rotifer B2, un experimento de la ESA (Agencia Espacial Europea), investiga el efecto acumulativo de la microgravedad y la radiación espacial en organismos vivos.
  • ACME es una serie de seis estudios independientes de llamas gaseosas.  Las metas de ACME son mejorar la eficacia del combustible y reducir la producción del agente contaminador en la combustión práctica en la Tierra, y mejorar la prevención de incendios de la nave espacial.
  • La Difusión inercial con vibración y coalescencia del agua (Drop Vibration) examina el comportamiento de las gotas de líquido grandes cuando sus líneas de contacto se mueven rápidamente, porque las gotas cambian de forma por fusión o debido a la vibración. Estos movimientos son rápidos y pequeños en la Tierra, pero se vuelven más lentos y grandes en microgravedad, lo que hace posible observarlos más de cerca.
  • Medidas Estándar recopila un conjunto de mediciones consistentes de miembros de la tripulación de EE. UU. para ayudar a caracterizar los efectos de vivir y trabajar en el espacio en el cuerpo humano.
  • Plant Habitat-02 cultiva plantas de rábano (Raphanus sativus) para determinar los efectos del espacio en su crecimiento. Esta planta modelo es nutritiva, tiene un tiempo de cultivo corto y es genéticamente similar a la Arabidopsis, una planta frecuentemente estudiada en microgravedad.
  • Food Acceptability 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.
Hardware de APM
La imagen previa al vuelo de la unidad de Monitor de Partículas Aerotransportada (APM) que monitorea el aire de la cabina en la estación espacial. APM tiene usos potenciales en el control del medio ambiente y estudios sobre la contaminación atmosférica en la Tierra. 
Créditos: Steven Spielman

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[Read the English version of this story]

John Love, científico principal de la Estación Espacial Internacional
Expedición 64

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