Publicado: 
30 de noviembre de 2021

Investigaciones de la Estación: Una semana repleta de actividades

imagen de lagos y montañas en la Tierra
Esta imagen de la estación espacial muestra la Patagonia, una región de Chile y Argentina en la punta del continente sudamericano. 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 22 de noviembre que incluyeron pruebas de protección térmica para el reingreso a la atmósfera de la Tierra, un dispositivo para detectar cambios en los ojos durante el vuelo espacial, y estudiar estructuras coloidales ensambladas magnéticamente. El sábado 20 de noviembre, la nave espacial Cygnus sin tripulación de Northrop Grumman partió de la estación espacial más de tres meses después de haber entregado suministros e investigaciones científicas.

La estación espacial ha sido habitada de forma continua por humanos durante 21 años y ha apoyado muchos avances científicos. El laboratorio en órbita 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:

 Volviendo caliente

KREPE, un experimento que utiliza a la saliente nave Cygnus, demuestra un sistema de protección térmica para las naves espaciales y su contenido durante el reingreso a la atmósfera de la Tierra. Las cápsulas almacenadas en el interior de Cygnus llevan sensores que comienzan a recopilar datos de temperatura durante el reingreso y los transmiten a tierra hasta el amerizaje. Estas mediciones pueden ser difíciles de replicar en simulaciones terrestres y KREPE proporciona una plataforma económica para experimentos que se ejecutan durante el reingreso a la atmósfera. Los investigadores planean analizar los datos y usarlos para verificar modelos numéricos. Los resultados también podrían ayudar a mejorar los materiales utilizados en los escudos térmicos para aplicaciones en la Tierra, como por ejemplo en situaciones de desastre debido a incendios.

Vigilar los ojos

Retinal Diagnostics, una investigación de la ESA (Agencia Espacial Europea), prueba utilizando un lente oftalmológico aprobado para su uso clínico en la Tierra para capturar imágenes de la retina humana en el espacio para la detección de cambios de visión comunes entre los astronautas, conocido como Síndrome Neuroocular Asociado al Vuelo Espacial (SANS por sus siglas en inglés). Las imágenes se utilizan para probar y entrenar modelos de aprendizaje automático para detectar el SANS. Los resultados podrían mostrar que un dispositivo ligero, móvil y no invasivo, y un modelo de aprendizaje automático pueden ayudar a detectar y documentar la progresión del SANS. En última instancia, esta tecnología podría mejorar la recopilación de datos médicos tomados en el espacio en apoyo a futuras misiones de vuelos espaciales de larga duración. En la Tierra, esta tecnología podría permitir el diagnóstico de pacientes en regiones remotas o en desarrollo que de otro modo no tendrían acceso a servicios de oftalmología o neurología. Durante la semana, los miembros de la tripulación instalaron el hardware y recolectaron imágenes para el experimento.

imagen de astronautas en entrenamiento
Se puede ver al astronauta de la NASA Raja Chari (de pie a la izquierda) y el astronauta de la ESA Matthias Maurer (sentado, de negro) en el entrenamiento previo al vuelo para la investigación Retinal Diagnostics, que prueba la toma de imágenes de los ojos de los astronautas con un dispositivo de mano. Crédito de imagen: ESA

El montaje de materiales avanzados

InSPACE-4 realiza sus investigaciones utilizando campos magnéticos para ensamblar estructuras diminutas a partir de coloides o partículas suspendidas en un líquido. Las estructuras coloidales tienen propiedades únicas, como la respuesta mecánica o la interacción con la luz y el calor. La microgravedad hace posible observar el ensamblaje coloidal en formas y en escalas de tiempo que no son posibles en la Tierra. Los resultados podrían conducir a materiales más avanzados para aplicaciones espaciales como los escudos térmicos, las protecciones contra micrometeoritos, la producción de energía, y los sensores para misiones robóticas y humanas. Este trabajo también podría promover la fabricación de materiales en la Tierra para aplicaciones como dispositivos de amortiguación de sonido, camuflaje, diagnósticos médicos y construir estabilizadores de cimientos de edificios en áreas propensas a terremotos. Durante la semana, los miembros de la tripulación reunieron y colocaron materiales experimentales en la Guantera de Ciencias de Microgravedad (MSG por sus siglas en inglés).

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • JEM Water Recovery System, una investigación de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), prueba una tecnología para aumentar la recuperación de agua potable de la orina, lo que podría convertirse en una parte vital del Sistema de Control Ambiental y Soporte Vital (ECLSS por sus siglas en inglés) en futuros viajes espaciales, y también proporcionar la posibilidad de regenerar agua en regiones de la Tierra secas o devastadas.
  • La investigación SUBSA-BRAINS examina el proceso de una técnica de soldadura conocida como soldadura fuerte en microgravedad. La soldadura fuerte podría usarse para construir y reparar vehículos y hábitats en futuras misiones espaciales.
  • Astrobatics demuestra una maniobra de salto o auto-lanzamiento con los vehículos robóticos Astrobee, que podrían servir como un medio de propulsión muy económico. Estas maniobras podrían incorporarse en futuras misiones y aplicaciones robóticas terrestres avanzadas.
  • Acoustic Diagnostics, 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 del ruido y el entorno de microgravedad en la audición humana.
  • Metabolic Space, una investigación de la ESA, demuestra un sistema portátil para medir la función cardiopulmonar de los astronautas durante las actividades físicas. El sistema podría facilitar el monitoreo de astronautas y otros viajeros espaciales y permitir el diagnóstico temprano de problemas de salud emergentes.
  • La investigación GRASP de la ESA examina cómo el sistema nervioso central integra información de los sentidos para coordinar el movimiento de la mano y la información visual, en parte para determinar si la gravedad es un marco de referencia para el control de este movimiento.
  • Phospho-aging, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), examina el mecanismo molecular detrás de síntomas similares al envejecimiento, como la pérdida ósea y muscular, que pueden ocurrir de forma más rápida en microgravedad. Los resultados podrían conducir al desarrollo de contramedidas más efectivas.
  • Touching Surfaces prueba superficies antimicrobianas estructuradas con láser como método para reducir la contaminación microbiana a bordo de la estación espacial. Los resultados de esta investigación de la ESA podrían ayudar a determinar el diseño más adecuado para superficies antimicrobianas para naves espaciales y hábitats, así como para aplicaciones terrestres como el transporte público y entornos clínicos.
  • Lumina es una investigación de la ESA que demuestra el monitoreo 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. El monitoreo de la radiación ionizante es un desafío clave para la futura exploración espacial y este dosímetro podría ayudar a anticipar las llamaradas de radiación y orientar las decisiones en respuesta a estos eventos peligrosos.
imagen de robóticos volantes
Dos de los robots de vuelo libre Astrobee de la estación espacial realizan operaciones para Astrobatics, que demuestra una maniobra de salto o auto-lanzamiento que podría servir como un medio de propulsión robótico que utiliza muy poco propulsor o combustible. Crédito de imagen: NASA

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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