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:

​​Los astronautas de la NASA Bob Hines y Jessica Watkins dentro de la cúpula después de monitorear el exitoso encuentro y acoplamiento de la misión de Servicios de Reabastecimiento Comercial número 25 de Dragon de SpaceX a la estación espacial. Crédito de imagen: NASA

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.

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.

El astronauta de la NASA Kjell Lindgren trabaja en Forward Osmosis Membrane, una investigación que prueba tecnología para la recuperación de agua en microgravedad para su posible uso en futuras misiones de exploración espacial. Crédito de imagen: NASA

Otras investigaciones que involucran a la tripulación:

El astronauta de la NASA Kjell Lindgren verifica el crecimiento de las plantas para XROOTS, que cultiva plantas utilizando técnicas hidropónicas (a base de líquido y aeropónicas (basadas en el aire) en lugar de medios de crecimiento tradicionales. En última instancia, la investigación podría permitir la producción de cultivos a mayor escala para futuras exploraciones espaciales. Crédito de imagen: NASA

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.

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Se pueden observar un par de los paneles solares principales (izquierda) y la Instalación Expuesta (derecha) mientras la estación espacial orbita a 415 kilómetros sobre el Golfo Pérsico. Crédito de imagen: NASA

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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OFICIAL DE LA NASA Dana Bolles