Publicado: 
11 de octubre de 2022

Investigaciones en la estación: Fibras ópticas, bacterias y espumas

Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 3 de octubre que incluyeron la evaluación de la producción de fibras ópticas en el espacio y los cambios en las bacterias en microgravedad, y el examen de la formación de espumas húmedas en microgravedad. Los miembros de Crew-5 de SpaceX Nicole Mann y Josh Cassada de la NASA, Koichi Wakata de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y Anna Kikina de Roscosmos llegaron a la estación y comenzaron su misión científica el 6 de octubre. 

imagen de tres astronautas dentro la cupula de la estación

Los astronautas de la NASA Jessica Watkins, Bob Hines y Frank Rubio en la cúpula de la estación espacial, desde donde se puede ver la Tierra a través de las ventanas.
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:

Fibras de alta calidad

La investigación Space Fibers-3 evalúa un método para la producción de cable de fibra óptica en el espacio a partir de una mezcla de elementos llamada ZBLAN que produce vidrio de alta calidad para fibra óptica. Estudios previos mostraron propiedades mejoradas en la fibra extraída en microgravedad en comparación con la fabricada en tierra. El uso de la estación espacial como plataforma para la fabricación aumenta las oportunidades de utilización comercial. Las fibras de mayor calidad ofrecen menos pérdida de transmisión y las aplicaciones potenciales en la Tierra incluyen imágenes mejoradas, detección remota y comunicaciones ópticas de última generación. Durante la semana, los miembros de la tripulación revisaron los procedimientos y reunieron materiales en preparación para la investigación.

Monitoreo del microbioma intestinal

Rhodium Space Microbiome Isolates caracteriza los cambios inducidos por el vuelo espacial en especies bacterianas individuales del microbioma intestinal humano, una comunidad compleja de diversas especies bacterianas. La investigación muestra una conexión entre las alteraciones en el microbioma intestinal y múltiples enfermedades. Los estudios también muestran que se producen cambios en la composición y función del microbioma intestinal durante los vuelos espaciales. Los resultados podrían proporcionar una mejor comprensión de cómo los vuelos espaciales afectan el microbioma intestinal humano y conducir a estrategias para mejorar la salud y la función humanas durante futuras misiones. Una mejor comprensión de cómo las comunidades bacterianas se adaptan y funcionan en el espacio también podría apoyar el desarrollo de tratamientos y contramedidas para ayudar a mantener la salud humana en la Tierra. Los miembros de la tripulación prepararon muestras para el experimento durante la semana.

Comportamiento de las espumas

Foam Coarsening, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA), examina el tamaño de las burbujas y el reordenamiento de las espumas húmedas. Dispersiones de gas en una matriz líquida o sólida, las espumas se comportan de manera diferente en microgravedad porque no se produce drenaje. El drenaje es el flujo irreversible de líquido a través de la espuma, que conduce a la acumulación de líquido en el fondo de la espuma y la creación de una espuma seca. Las espumas tienen una serie de aplicaciones potenciales en microgravedad, incluyendo la lucha contra incendios, la limpieza del agua y la creación de materiales que son livianos con buena resistencia mecánica. En la Tierra, las espumas también tienen potencial para limpiar el agua y combatir incendios, así como para su uso en detergentes, alimentos y medicamentos. Una mejor comprensión de las propiedades de las espumas húmedas podría ayudar a mejorar su control y diseño para estos usos. Durante la semana, miembros de la tripulación prepararon muestras para la investigación.

imagen de hardware para una investigación

Esta imagen muestra un intercambio de unidades de muestra celular para la investigación Foam Coarsening, que examina el tamaño de la burbuja y la disposición de las espumas húmedas en microgravedad.
Crédito de la imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

  • XROOTS utiliza la instalación Veggie para probar técnicas hidropónicas (a base de líquido) y aeropónicas (a base de aire) para cultivar plantas sin tierra u otros medios de cultivo tradicionales, lo que podría permitir la producción de cultivos a mayor escala para la exploración espacial futura.
  • La investigación de la ESA Myotones observa cambios en las propiedades musculares durante los vuelos espaciales de larga duración. Los resultados podrían conducir al desarrollo de mejores contramedidas para futuras misiones espaciales, así como tratamientos alternativos de rehabilitación para aquellos que experimentan los efectos del envejecimiento y la movilidad restringida en la Tierra.
  • 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 ser utilizada para ayudar a monitorear la salud de los astronautas en futuras misiones y esta investigación también podría mejorar el uso de la tecnología en tierra.
  • Envejecimiento cardiovascular (Vascular Aging), una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA, por sus siglas en inglés), analiza los cambios acelerados similares al envejecimiento que experimentan los astronautas en el espacio. Los resultados podrían ayudar a evaluar los riesgos potenciales para la salud de la tripulación en futuras misiones y apoyar el desarrollo de contramedidas y tratamientos para los efectos del envejecimiento en 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.
video de unas plantas cultivadas como parte de una investigación

La investigación XROOTS en las instalaciones Veggie de la estación espacial
prueba el cultivo de plantas de forma hidropónica y aeropónica en lugar de usar
medios de crecimiento tradicionales.
Crédito de la imagen: NASA

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 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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imagen del lanzamiento del cohete Falcon 9 de SpaceX

Una nave espacial Crew Dragon de SpaceX lanza la misión Crew-5 de SpaceX de la NASA a la Estación Espacial Internacional el miércoles 5 de octubre. A bordo están Nicole Mann y Josh Cassada de la NASA, Koichi Wakata de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y Anna Kikina de Roscocmos. 
Crédito de la imagen: NASA