Publicado: 
26 de octubre de 2022

Investigaciones en la Estación: Nuevas formas de cultivar plantas

 

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 17 de octubre que incluyeron pruebas de nuevas técnicas para cultivar plantas en el espacio, examinar cómo una dieta mejorada puede afectar la adaptación a la microgravedad y evaluar un dosímetro de fibra óptica para medir la radiación dentro de la estación espacial.

 

imagen de la tripulación participando en una conferencia nocturna con controladores de misión

Miembros de la tripulación de la Expedición 68 participan en una conferencia nocturna con controladores de misión de la Estación Espacial Internacional en tierra. De atrás para adelante, el astronauta de la NASA Josh Cassada; el astronauta de JAXA Koichi Wakata; la astronauta de la ESA Samantha Cristoforetti; y los astronautas de la NASA Frank Rubio, Nicole Mann y Bob Hines.
Crédito de la imagen: NASA

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

Nuevas formas de cultivar plantas

La investigación XROOTS utiliza la instalación Veggie para probar técnicas hidropónicas (a base de líquido) y aeropónicas (a base de aire) para cultivar plantas sin suelo u otros medios de crecimiento tradicionales. Los sistemas actuales de plantas basadas en el espacio son pequeños y utilizan sistemas de suministro de agua y nutrientes basados en partículas, que no funcionan bien en un entorno espacial y pueden tener problemas de mantenimiento y saneamiento. Las técnicas hidropónicas y aeropónicas podrían proporcionar una alternativa para la producción de cosechas en una escala más grande para la exploración futura del espacio. Además, los componentes desarrollados para esta investigación podrían mejorar el cultivo de plantas en entornos terrestres como invernaderos, contribuyendo a una mejor seguridad alimentaria para las personas en la Tierra. Esta investigación es solo un ejemplo de las investigaciones en curso para cultivar plantas en órbita y prepararse para vivir en otros planetas. Durante la semana, los miembros de la tripulación realizaron el manejo de fluidos e inspeccionaron los cartuchos de semillas y las plantas.

imagen de unas plantas cultivadas como parte de una investigación

El astronauta de la NASA Frank Rubio revisa las plantas que crecen en la
instalación Veggie de la estación espacial para la investigación XROOTS, que
prueba sistemas hidropónicos y aeropónicos como alternativas a los medios
tradicionales de crecimiento vegetal.
Crédito de la imagen: NASA

Hacia una mejor dieta espacial

Food Physiology caracteriza los efectos de una dieta de vuelo espacial mejorada sobre la función inmune, el microbioma intestinal y los indicadores de estado nutricional. La dieta puede alterarse fácil y significativamente en la Tierra o durante el vuelo y documentar el efecto de las mejoras dietéticas en la fisiología humana podría proporcionar orientación para el uso de la dieta para mejorar la adaptación a los vuelos espaciales. Pocos estudios en humanos documentan cambios simultáneos en múltiples sistemas fisiológicos relacionados con la dieta, en parte debido a la complejidad y dificultad de monitorear con precisión la ingesta dietética durante períodos prolongados.

Esta investigación podría contribuir a comprender cómo los organismos complejos se adaptan a los vuelos espaciales, y los resultados pueden apoyar el desarrollo de intervenciones dietéticas específicas y eficientes para mantener la salud y el rendimiento de la tripulación, junto con los requisitos del sistema alimentario para apoyar estas intervenciones. Los descubrimientos y análisis de este estudio también podrían tener aplicaciones científicas y médicas significativas para las personas en la Tierra. Los miembros de la tripulación realizaron informes sobre la dieta con los investigadores durante la semana.

En este enlace puede encontrar un artículo en español sobre la participación del astronauta de la NASA Frank Rubio en la investigación.

Monitoreo de radiación con fibras ópticas

Lumina, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA), monitorea la dosis de radiación dentro de la estación espacial utilizando un dosímetro con fibras ópticas que se oscurecen cuando se exponen a la radiación. El dosímetro podría proporcionar mediciones de dosis fiables y en tiempo real en entornos de radiación complejos, una capacidad clave necesaria para la exploración espacial futura. Un dosímetro integrado basado en fibra que proporcione una medición en tiempo real de las fluctuaciones en los niveles de radiación ionizante también podría proporcionar la capacidad de anticipar y reaccionar adecuadamente a las llamaradas de radiación potencialmente peligrosas. Los dosímetros basados en fibra son prometedores en la industria médica y nuclear en la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación transfirieron los datos recopilados a tierra a través de una aplicación específica.

imagen de un astronauta llevando a cabo una sesión para una investigación que examina el efecto de la microgravedad en la coordinación de la mano y el entorno visual

El astronauta de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) Koichi Wakata llevo a cabo una sesión para GRASP, una investigación de la ESA que examina el efecto de la microgravedad en la coordinación de la mano y el entorno visual para controlar el alcance y el agarre de un objeto.
Crédito de la imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • El cerebro humano puede autorregular el flujo sanguíneo incluso cuando el corazón y los vasos sanguíneos no pueden mantener una presión arterial ideal. Cerebral Autoregulation, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), prueba si esta autorregulación mejora en microgravedad. La investigación podría mejorar la comprensión de los cambios en el flujo sanguíneo y apoyar las contramedidas para el aturdimiento relacionado con el espacio y las personas en la Tierra afectadas por episodios de desmayo conocidos como síncope.
  • GRASP, una investigación de la ESA, examina el efecto de la microgravedad en la coordinación de la mano y el entorno visual para controlar el alcance y agarre de un objeto. Los resultados podrían ayudar a los investigadores a evaluar cómo el cerebro se adapta a la microgravedad e informar el desarrollo de mejores sistemas y procedimientos para vivir en el espacio.  
  • La investigación GRIP de la ESA estudia cómo la microgravedad afecta la capacidad de una persona para regular la fuerza de agarre y la trayectoria de las extremidades superiores al manipular objetos. Los datos podrían identificar peligros potenciales para los astronautas a medida que se mueven entre entornos gravitacionales y contribuyen al diseño de sistemas para controlar vehículos exploradores, robots y otras herramientas de exploración.
  • Wireless Compose-2, una investigación de la ESA, demuestra una infraestructura para la transmisión inalámbrica de datos y una camisa inteligente para medir las fuerzas generadas por el corazón a medida que mueve la sangre. Esta tecnología podría ayudar a monitorear la salud de los astronautas en futuras misiones y de las personas en la Tierra.
  • Medidas estándar (Standard Measures) recopila un conjunto de medidas básicas, incluidos datos sobre salud conductual y rendimiento, perfiles celulares e inmunología, el microbioma, marcadores bioquímicos, cambios sensoriomotores y salud cardiovascular. Estos datos ayudan a los investigadores a caracterizar las respuestas adaptativas a vivir y trabajar en el espacio y monitorear la efectividad de las contramedidas.
  • Radioaficionado de la Estación Espacial Internacional pone en comunicación directa a estudiantes, maestros, padres y otros miembros de la comunidad con astronautas a través de unidades de radioaficionados terrestres. Esta experiencia ayuda a promover el interés en la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.

La estación espacial, un robusto laboratorio de microgravedad con una multitud de instalaciones y herramientas de investigación especializadas, ha apoyado muchos avances científicos de investigaciones que abarcan todas las principales disciplinas científicas. La publicación Beneficios para la Humanidad 2022 de la Estación Espacial Internacional detalla el universo en expansión de resultados obtenidos en más de 20 años de experimentos realizados en la estación. Acceda a la publicación y materiales relacionados en línea.

imagen de la Luna como vista de la estación espacial

Se puede observar un cuarto de Luna sobre el horizonte de la Tierra en esta imagen tomada mientras la Estación Espacial Internacional orbita 431 kilómetros sobre el Océano Índico al sur de Australia.
Crédito de la imagen: NASA

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Por John Love
Centro de Johnson, Houston, Texas

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

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