Publicado: 
09 de enero de 2023

Investigaciones en la estación: Alimentación, sistema nervioso y jardinería espacial

 

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 2 de enero que incluyeron pruebas de producción de nutrientes a pedido, estudiar el efecto de la microgravedad en el agarre de una persona y el monitoreo de microbios en el hábitat de crecimiento de plantas de la estación.

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

Nutrición en el espacio

El suministro de una nutrición adecuada es un desafío para mantener la salud de la tripulación en futuras misiones espaciales de larga duración a la Luna y Marte, ya que muchas vitaminas en los alimentos y suplementos se degradan con el tiempo. La producción de nutrientes durante el vuelo podría ayudar a abordar este problema y reducir la masa y el volumen de lanzamiento también. BioNutrients-2 prueba un sistema para producir cantidades específicas de nutrientes clave del yogur, un producto lácteo fermentado conocido como kéfir y una bebida a base de levadura. Los resultados también podrían proporcionar información sobre la producción bajo demanda de otras biomoléculas tales como productos terapéuticos y apoyar el desarrollo de microorganismos que pueden revivirse después de largos períodos de inactividad para una variedad de aplicaciones. En la Tierra, la capacidad de producir vitaminas y otras biomoléculas bajo demanda podría ayudar a la salud humana en áreas remotas y aquellas con un suministro limitado de compuestos críticos que tienen una vida útil corta. Durante la semana, los miembros de la tripulación hidrataron y activaron muestras para la investigación.

imagen de una astronauta preparando muestras para una investigación

La astronauta de la NASA Nicole Mann sostiene bolsas de producción de levadura para BioNutrients-2, una investigación que prueba un sistema para producir cantidades específicas de nutrientes clave del yogur, un producto lácteo fermentado conocido como kéfir y una bebida a base de levadura. La capacidad de producir estos nutrientes en el espacio podría ayudar a mantener la salud de la tripulación en futuras misiones de larga duración.
Crédito de la imagen: NASA

Agarra esto

GRIP, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA), estudia cómo el vuelo espacial de larga duración afecta la capacidad de una persona para regular la fuerza de agarre y la trayectoria de las extremidades superiores al manipular objetos. Estas funciones se desarrollaron en la gravedad de la Tierra y pueden verse afectadas por la microgravedad. Los resultados podrían ayudar a identificar posibles peligros para los astronautas a medida que se mueven entre entornos gravitacionales y contribuir al diseño de interfaces para los equipos utilizados en estas condiciones desafiantes. Esta investigación también podría contribuir a una mejor comprensión de cómo el sistema nervioso humano controla el movimiento en tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación realizaron sesiones sentados y acostados boca arriba para la investigación.

imagen de un astronauta llevando a cabo una sesión para una investigación

El astronauta de la NASA Josh Cassada lleva a cabo una sesión para GRIP, una
investigación de la ESA que estudia cómo el vuelo espacial de larga duración afecta
la capacidad de una persona para regular la fuerza de agarre y la trayectoria de las
extremidades superiores al manipular objetos.
Crédito de la imagen: NASA

Nutritivo y seguro

La investigación Veggie Monitoring recoge muestras microbianas de la superficie del sistema de producción vegetal Veggie de la estación. Las muestras se devuelven a la Tierra para el cultivo y la identificación de microbios. Dado que el sistema Veggie está abierto al entorno de la cabina, para proteger a la tripulación y las plantas de la contaminación, es fundamental identificar qué microbios están presentes y cómo pueden afectar al sistema. Este monitoreo también produce datos útiles para evaluar los límites microbianos ambientales actuales de las naves espaciales. Además, analizar la producción de alimentos seguros y nutritivos en las difíciles condiciones en el espacio podría contribuir a mejorar la producción de alimentos en entornos hostiles y remotos de la Tierra. Durante la semana, la tripulación realizó pruebas para la investigación.

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • Vibración de partículas (Particle Vibration), una investigación de la ESA, examina los mecanismos de autoorganización de partículas en fluidos. Los resultados podrían mejorar nuestra comprensión de los fluidos con partículas sólidas dispersas, que se utilizan en sistemas de enfriamiento para intercambiadores de calor y colectores de energía solar en el espacio y en reactores nucleares y electrónicos en la Tierra.
  • Plant Habitat-03 evalúa si las adaptaciones epigenéticas en una generación de plantas cultivadas en el espacio pueden transferirse a la próxima generación. Los resultados podrían proporcionar información sobre cómo cultivar generaciones repetidas de plantas para proporcionar alimentos y otros servicios en futuras misiones espaciales.
  • Monitor de partículas en el aire (Airborne Particulate Monitor) demuestra un instrumento para medir y cuantificar la concentración de partículas grandes y pequeñas en el aire de la nave espacial. La calidad del aire es importante para mantener a los astronautas sanos y cómodos, pero actualmente no hay posibilidades de hacer mediciones para garantizar que se cumplan las concentraciones máximas permitidas de partículas.
  • 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.
  • Veg-05 utiliza la instalación de la estación Veggie para cultivar tomates enanos y examinar el efecto de la calidad de la luz y los fertilizantes en la producción de frutas, la seguridad alimentaria microbiana, el valor nutricional, la aceptabilidad del sabor por parte de la tripulación y los beneficios generales para la salud conductual. El cultivo de plantas para proporcionar alimentos frescos y mejorar la calidad de vida en general de los miembros de la tripulación apoya futuras misiones de larga duración. 
imagen de los picos nevados del volcán activo Mauna Loa, en la parte inferior, y el volcán inactivo Mauna Kea, en la parte superior, en la isla de Hawai desde la Estación Espacial Internacional

Se pueden observar los picos nevados del volcán activo Mauna Loa, en la parte inferior, y el volcán inactivo Mauna Kea, en la parte superior, en la isla de Hawai desde la Estación Espacial Internacional mientras orbita a 415 kilómetros sobre el Océano Pacífico.
Crédito de la imagen: NASA

La estación espacial es un laboratorio de microgravedad robusto con diversas instalaciones y herramientas de investigación especializadas. Ha funcionado continuamente durante más de dos décadas, apoyando muchos avances científicos a partir de investigaciones que abarcan todas las 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.

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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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