Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional llevaron a cabo investigaciones científicas durante la semana del 18 de julio que incluyeron examinar los cambios en el sistema inmunitario durante el vuelo espacial, estudiar la formación de fibras ópticas en microgravedad y monitorear cómo las impurezas afectan el crecimiento del cristal de proteína.

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

Envejecer más rápido, envejecer mejor

El envejecimiento se asocia con cambios en la respuesta inmunitaria conocidos como inmunosenescencia. La microgravedad causa cambios en las células inmunitarias humanas que se asemejan a esta condición, pero ocurren más rápido que el proceso real de envejecimiento en la Tierra. La investigación Immunosenescence, patrocinada por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional, aprovecha esta realidad utilizando chips de tejido para estudiar cómo la microgravedad afecta la función inmunitaria durante el vuelo y si las células inmunitarias se recuperan después del vuelo.  Los chips de tejido son pequeños dispositivos que contienen células humanas en una estructura 3D, lo que permite a los científicos probar cómo esas células responden al estrés, los fármacos y los cambios genéticos. Los resultados podrían apoyar el desarrollo de tratamientos para proteger a los astronautas durante futuros vuelos espaciales de larga duración, y conducir al desarrollo de tratamientos más eficaces para el envejecimiento del sistema inmunitario en la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación cambiaron medios en la Guantera de Ciencias de la Vida (LSG, por sus siglas en inglés) y recolectaron muestras para la investigación.

Fibras ópticas superiores

Fiber Optic Production-2, patrocinado por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional, se basa en trabajos anteriores para desarrollar la tecnología para la fabricación de fibras ópticas comerciales en microgravedad utilizando una mezcla de elementos llamada ZBLAN. Estudios anteriores sugieren que las fibras ópticas ZBLAN producidas en microgravedad exhiben cualidades superiores a las producidas en la Tierra. Estas fibras son difíciles de fabricar en la Tierra y esta investigación podría ayudar a guiar la fabricación de fibra óptica a bordo de la estación espacial para uso comercial. Las aplicaciones potenciales de las fibras en el espacio incluyen teledetección, Detección y alcance de luz (LIDAR, por sus siglas en inglés), imágenes hiperespectrales, monitoreo atmosférico y comunicaciones de datos ópticos. Las fibras ópticas ZBLAN fabricadas en el espacio también tienen muchas aplicaciones potenciales en la Tierra, incluida la transmisión de datos mejorada para telecomunicaciones y su uso en dispositivos para espectroscopia, cirugía láser, teledetección y monitoreo ambiental. Los miembros de la tripulación instalaron y ensamblaron componentes para la investigación dentro de la Guantera de Ciencia en Microgravedad (MSG, por sus siglas en inglés) de la estación durante la semana.

Cristales de proteína más puros

Advanced Nano Step, una investigación de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), monitorea y registra cómo las impurezas específicas afectan el desarrollo y la calidad de los cristales de proteínas cultivados en microgravedad. Se sabe que los cristales de proteína cultivados en microgravedad son de mayor calidad que los cultivados en la Tierra, pero la tasa de éxito es como máximo un 20-60% mejor. Esta investigación tiene como objetivo mejorar esa tasa y ayudar a los científicos a comprender los tipos de impurezas que deterioran la calidad de los cristales de proteínas. Los investigadores planean devolver los cristales a la Tierra para su análisis a través de la difracción de rayos X sincrotrón. Advanced Nano Step podría mejorar significativamente los esfuerzos por eliminar las impurezas antes del lanzamiento. Este conocimiento también podría ser útil para los ensayos de cristalización realizados con métodos de crecimiento de difusión limitada en la Tierra, como por ejemplo los métodos de crecimiento en gel. Durante la semana, los miembros de la tripulación realizaron operaciones para la investigación.

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

• Forward Osmosis Membrane prueba si las membranas reactivas, que son prometedoras para la recuperación de agua en el suelo, funcionan en microgravedad. Esta tecnología podría apoyar futuras misiones de exploración espacial.
• XROOTS utiliza técnicas hidropónicas (a base de líquido) y aeróponicas (a base de aire) para cultivar plantas sin medios de cultivo tradicionales, lo que podría permitir la producción de cultivos a mayor escala para la exploración espacial futura.
• Wireless Compose-2, una investigación de la Agencia Espacial Europea (ESA), demuestra la Smart Shirt, una prenda con sensores que miden el movimiento corporal y los latidos del corazón, y una red inalámbrica para transmitir los datos. Esta tecnología podría ser usada, entre otras cosas, para el monitoreo de la salud de los astronautas en futuras misiones.
• VECTION, una investigación de la Agencia Espacial Canadiense (CSA, por sus siglas en inglés), analiza los cambios en la capacidad de un astronauta para juzgar el movimiento y la orientación del cuerpo y estimar distancias. Los resultados podrían ayudar a abordar los problemas que estos cambios generan en los astronautas.
• SERFE examina el efecto de la microgravedad en una tecnología para eliminar el calor de los trajes espaciales, la cual es importante para mantener temperaturas apropiadas para los miembros de la tripulación y el equipo durante las caminatas espaciales. La investigación también evalúa el efecto de la tecnología sobre la contaminación y corrosión del material del traje espacial.
• ISS Radio Ham (radioaficionado) brinda a los estudiantes, maestros, padres y otras personas la oportunidad de comunicarse con los astronautas utilizando unidades de radio HAM. Antes de una llamada programada, los estudiantes aprenden sobre la estación, las ondas de radio y otros temas, y preparan una lista de preguntas sobre temas que han investigado.

La estación espacial es un laboratorio de la microgravedad robusto con diversas instalaciones y herramientas de investigación especializadas. Ha funcionado continuamente durante más de dos décadas, apoyando muchos avances científicos de investigaciones que abarcan todas las disciplinas científicas más importantes. El laboratorio en órbita transmite beneficios para la futura exploración espacial, avanza en la investigación básica y aplicada en la Tierra, y proporciona una plataforma para una creciente presencia comercial en órbita terrestre baja.

Fuente: Ciencia NASA

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