Investigaciones sobre la sala: Décadas de resultados


Los miembros de la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional realizaron investigaciones científicas durante la semana del 25 de julio, incluida la evaluación de la producción de cables de fibra óptica en el espacio, la demostración de la conversión de materia vegetal no comestible en proteína comestible y la prueba de una tecnología de síntesis de proteínas que no involucra células vivas para uso en microgravedad.

Aquí hay detalles sobre algunas de las investigaciones de microgravedad que se están llevando a cabo actualmente en Orbiting Lab:

Una ventaja transparente

fibras espaciales-3, patrocinado por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional, continúa trabajando en la evaluación de métodos para la fabricación de cables de fibra óptica en el espacio. Los experimentos usan una mezcla llamada ZBLAN, que crea un vidrio que es cien veces más transparente que el vidrio a base de sílice, lo que lo hace excepcional para las fibras de vidrio. Estudios anteriores mostraron propiedades mejoradas de las fibras extraídas en microgravedad en comparación con las fibras producidas en tierra. La fabricación de fibras especiales en el espacio proporciona un rendimiento de alto costo para enviar materiales a la órbita y traer el producto de vuelta de la órbita, y aumenta la explotación comercial de la estación espacial. La fabricación de un producto más potente con menores pérdidas de transmisión podría mejorar las aplicaciones potenciales en la Tierra, incluidas las comunicaciones ópticas, de detección remota y de imágenes de vanguardia. Durante la semana, los miembros de la tripulación instalaron hardware para la investigación.

Imagen del hardware para la investigación.

Investigación de hardware para Space Fibers-3 que evalúa métodos para fabricar cables de fibra óptica en el espacio. Estas fibras son de mayor calidad que las que se producen en tierra y podrían mejorar las aplicaciones terrestres, incluidas las comunicaciones ópticas, la teledetección y la generación de imágenes de última generación.
Crédito de la foto: NASA

Del desecho al gusto

producción de proteínas demuestra una tecnología para convertir materia vegetal no comestible y otros desechos en biomats fúngicos comestibles y ricos en proteínas en microgravedad. Las biomantas se incuban en el laboratorio automatizado de bioproductos a temperatura controlada (SABL) de la estación. Un sistema de producción de alimentos frescos en el espacio es un objetivo importante para futuras misiones porque reduciría la cantidad de alimentos preenvasados ​​que deben transportarse y reduciría la masa de lanzamiento y las necesidades de almacenamiento. Esta tecnología es relativamente simple, requiere electricidad solo para controlar la temperatura y usa poca agua. Las biomats resultantes son de rápido crecimiento, nutritivas y fáciles de cosechar. Este método también tiene aplicaciones potenciales en la Tierra, ya que utiliza una fracción de la tierra, el agua y la energía que requiere la agricultura tradicional. De hecho, esta investigación realizada por una empresa llamada Nature’s Fynd ya ha facilitado la entrega de alimentos nutritivos a las personas en la Tierra. Durante la semana, los miembros de la tripulación instalaron Plate Habitat (PHAB) con los biorreactores de hongos.

Producción y detección de proteínas

Genes en el espacio-9 está evaluando una tecnología de síntesis de proteínas de células no vivas llamada BioBits® para su uso en microgravedad. Los BioBits® se liofilizan para que permanezcan dimensionalmente estables y se puedan rehidratar fácilmente si es necesario. Esta investigación también está evaluando dos biosensores que se dirigen a una secuencia específica de ácido ribonucleico (ARN) y una molécula química y generan una señal fluorescente cuando se detectan los objetivos. Los resultados podrían respaldar el desarrollo de herramientas para diagnóstico médico, producción bajo demanda de medicamentos y vacunas y monitoreo ambiental en futuras misiones espaciales. Los hallazgos también pueden respaldar el desarrollo de dispositivos de diagnóstico y terapias médicas de bajo costo y ampliamente accesibles para usar en entornos remotos o extremos en la Tierra, y como herramientas para el aprendizaje práctico en el aula. Genes in Space, patrocinado por el Laboratorio Nacional de la Estación Espacial Internacional, es uno de una variedad de programas que ofrecen a los estudiantes la oportunidad de enviar investigación y tecnología a la estación espacial. Los miembros de la tripulación realizaron experimentos con el gen en Space 9 durante toda la semana.

Imagen de un monitor de investigación

monitor fluorescencia de Genes in Space flota en la cúpula de la estación espacial. Genes in Space-9 está evaluando tecnología libre de células de bajo costo y dos sensores biológicos con aplicación potencial en diagnóstico y terapia médica.
Crédito de la foto: NASA

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Investigaciones adicionales que involucran a la tripulación:

  • PGTide investiga la eficacia de los ingredientes quitamanchas y si estas formulaciones de detergente experimentan cambios en la apariencia física, la estabilidad o el rendimiento en microgravedad. Los resultados podrían respaldar el desarrollo de sistemas de lavado de ropa de la tripulación para futuras misiones a la Luna y Marte.
  • La investigación inmunosenescencia utiliza 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 hallazgos podrían ayudar en el desarrollo de tratamientos para proteger a los astronautas durante futuros vuelos espaciales a largo plazo y conducir al desarrollo de tratamientos más efectivos para el envejecimiento del sistema inmunológico de la Tierra.
  • producción de fibra de vidrio-2 Se basa en el trabajo previo realizado para desarrollar la tecnología para fabricar fibras ópticas comerciales en microgravedad. Estas fibras son difíciles de fabricar en la Tierra debido a la cristalización inducida por la gravedad y otros factores, y esta investigación podría ayudar a dirigir la fabricación de fibras ópticas a bordo de la estación espacial para uso comercial.
  • Ultrasonido mariposa IQ demuestra un dispositivo de ultrasonido portátil para su uso en el espacio. Esta tecnología podría proporcionar capacidades médicas críticas a las tripulaciones en misiones de larga duración donde el apoyo terrestre inmediato no es una opción. El dispositivo también tiene aplicaciones potenciales para el cuidado de la salud en entornos remotos y aislados de la Tierra.
  • NutriISS, un estudio de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), evalúa la composición corporal y el balance energético utilizando sensores portátiles. Los hallazgos podrían conducir a una mejor salud física y calidad de vida de los astronautas y una mejor gestión clínica de los pacientes desnutridos, obesos o inmovilizados en la Tierra.
  • SEÑORITA-16 prueba tejidos con sensores integrados, polímeros impresos en 3D, microbios secos, escudos térmicos de cera de parafina, células solares delgadas y otros materiales en el duro entorno del espacio. Las muestras podrían ayudar a mejorar los equipos y sistemas para la futura exploración espacial.
Imagen de células de una muestra de investigación
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Esta imagen muestra un chip de tejido de prueba de cicatrización de heridas para la inmunosenescencia, una investigación que utiliza chips de tejido para estudiar cómo la microgravedad afecta la función inmunológica, lo que podría afectar la cicatrización de heridas durante los vuelos espaciales. El área negra corresponde a una herida y el área verde contiene células que necesitan migrar a la herida.
Crédito: Grigol Tediashvili/UCSF

Como un sólido laboratorio de microgravedad con una variedad de instalaciones y herramientas de investigación especializadas, la estación espacial ha respaldado muchos avances científicos de investigaciones que abarcan una variedad de disciplinas científicas. La publicación, Beneficios de la Estación Espacial Internacional para la Humanidad 2022, detalla el creciente universo de resultados de más de 20 años de experimentos realizados en la estación espacial. Acceda a la publicación y materiales relacionados en línea en inglés.

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por Juan Amor
Centro Johnson, Houston, Texas

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

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