Resultados científicos revolucionarios en la estación espacial de 2023
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La Estación Espacial Internacional (EEI) es un laboratorio de investigación en microgravedad que alberga innovadoras demostraciones de tecnología e investigaciones científicas. Las más de 3.700 investigaciones llevadas a cabo hasta la fecha han producido alrededor de 500 artículos publicados en revistas científicas. En 2023, este laboratorio orbital albergó más de 500 investigaciones.
Conoce más logros y hallazgos de las investigaciones en la estación espacial en la publicación Resultados anuales sobresalientes de la Estación Espacial Internacional (en inglés), y lee a continuación sobre los aspectos más destacados de los resultados publicados entre octubre de 2022 y octubre de 2023:
Las estrellas de neutrones, la materia ultradensa que queda cuando las estrellas masivas explotan como supernovas, también son llamadas púlsares porque giran y emiten radiaciones de rayos X en forma de haces que barren el cielo como faros. El Explorador de la Composición Interior de las Estrellas de Neutrones (NICER, por sus siglas en inglés) recoge esta radiación para estudiar la estructura, la dinámica y la energía de los púlsares. Los investigadores utilizaron los datos de NICER para calcular la rotación de seis púlsares y actualizar los modelos matemáticos de las propiedades de su rotación. Las mediciones precisas mejoran nuestra comprensión de los púlsares, incluyendo su producción de ondas gravitacionales, y ayudan a abordar preguntas fundamentales acerca de la materia y la gravedad.
El Monitor de Interacciones Atmósfera-Espacio (ASIM, por sus siglas en inglés) estudia de qué modo la atmósfera y el clima de la Tierra afectan las descargas eléctricas de la atmósfera superior que son producidas por tormentas eléctricas severas. Estos fenómenos ocurren muy por encima de las altitudes normales de los relámpagos y las nubes de tormenta. Utilizando los datos de ASIM, los investigadores realizaron las primeras observaciones detalladas del desarrollo de un líder negativo, o el inicio de un destello, a partir de un relámpago en una nube. Comprender de qué modo las tormentas eléctricas perturban la atmósfera a gran altitud podría mejorar los modelos atmosféricos y las predicciones climáticas y meteorológicas.
La investigación Regeneración de tejidos ? Defectos óseos (Investigación en Roedores 4, Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio, o CASIS), patrocinada por el Laboratorio Nacional de la EEI, examinó los mecanismos de cicatrización de las heridas en microgravedad. Los investigadores descubrieron que la microgravedad afectaba a los componentes fibrosos y celulares del tejido cutáneo. Las estructuras fibrosas en el tejido conectivo proporcionan estructura y protección a los órganos del cuerpo. Este hallazgo es un paso inicial en la utilización de la regeneración del tejido conectivo para el tratamiento de enfermedades y lesiones en los futuros exploradores espaciales.
La JAXA (Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial) desarrolló el Sistema Múltiple de Investigación de Gravedad Artificial (MARS, por sus siglas en inglés), el cual genera gravedad artificial en el espacio. Tres investigaciones de la JAXA, MHU-1, MHU-4 y MHU-5, emplearon el sistema de gravedad artificial para examinar el efecto en los músculos esqueléticos que producen diferentes cargas gravitatorias: microgravedad, gravedad lunar (1/6 g) y gravedad terrestre (1 g). Los resultados muestran que la gravedad lunar protege contra la pérdida de algunas fibras musculares, pero no de otras. Es posible que se necesiten diferentes niveles gravitacionales para sustentar la adaptación muscular en las misiones futuras.
Eco vascular, una investigación de la CSA (Agencia Espacial Canadiense), examinó los cambios que se producen en los vasos sanguíneos y el corazón durante y después de los vuelos espaciales, utilizando ultrasonido y otros métodos de obtención de medidas. Los investigadores compararon la tecnología de ultrasonido 2D con un ultrasonido 3D motorizado, y descubrieron que el 3D es más preciso. Mejores mediciones podrían ayudar a mantener saludable a la tripulación en el espacio y la calidad de vida de la gente en la Tierra.
La investigación Brain-DTI de la ESA (Agencia Espacial Europea) llevó a cabo pruebas para saber si el cerebro se adapta a la ingravidez mediante el uso de conexiones entre neuronas previamente desaprovechadas. Las resonancias magnéticas de los miembros de la tripulación antes y después de los vuelos espaciales demuestran cambios funcionales en regiones específicas del cerebro, lo que confirma la adaptabilidad y plasticidad del cerebro en condiciones extremas. Esta información sustenta el desarrollo de formas de monitorear las adaptaciones cerebrales y de las contramedidas para promover un funcionamiento cerebral saludable en el espacio y para las personas con trastornos relacionados con el cerebro en la Tierra.
Los materiales de perovskita de haluro metálico (PHM) convierten la luz solar en energía eléctrica y son prometedores para su uso en células solares de película delgada en el espacio debido a su bajo costo, alto rendimiento, idoneidad para la fabricación en el espacio y su tolerancia a defectos y radiación. Para el Experimento 13 de Materiales de la Estación Espacial Internacional de la NASA (MISSE-13-NASA), el cual continúa una serie de investigaciones sobre cómo el espacio afecta a diversos materiales, los investigadores expusieron películas delgadas de perovskita al espacio durante diez meses. Los resultados confirmaron su durabilidad y estabilidad en este entorno. Este hallazgo podría conducir a mejoras en los materiales y dispositivos de PHM para aplicaciones en el espacio tales como paneles solares.
Las espumas húmedas son dispersiones de burbujas de gas en una base líquida. Una investigación llamada Dinámica de la Materia Blanda del Laboratorio de Ciencia de Fluidos, o FSL (FOAM, por sus siglas en inglés) de la ESA examina el engrosamiento, o agrandamiento, del grano, un proceso termodinámico en el cual las burbujas grandes crecen a expensas de las más peque?as. Los investigadores determinaron las tasas de agrandamiento para diversos tipos de espumas y encontraron una estrecha concordancia con las predicciones teóricas. Una mejor comprensión de las propiedades de las espumas podría ayudar a los científicos a mejorar estas sustancias para una diversidad de usos, incluyendo el combate de incendios y el tratamiento del agua en el espacio, y la fabricación de detergentes, alimentos y medicamentos en la Tierra.
El fuego es una preocupación constante en el espacio. La serie de experimentos Saffire estudia las condiciones de las llamas en microgravedad utilizando la nave espacial de reabastecimiento Cygnus desocupada, que se ha desacoplado de la estación espacial. El Experimento Contra Incendios en Naves Espaciales IV (Saffire-IV, por sus siglas en inglés) examinó el desarrollo del fuego con diferentes materiales y condiciones, y mostró que una técnica llamada pirometría del color puede determinar la temperatura de una llama que se propaga. Este hallazgo ayuda a validar los modelos numéricos acerca de las propiedades de las llamas en microgravedad y proporciona información sobre la seguridad contra incendios en misiones futuras.
La campa?a de experimentos Astrobatics lleva a cabo a pruebas sobre el movimiento robótico mediante maniobras de salto o autolanzamiento de los robots Astrobee en la estación. En condiciones de baja gravedad, los robots podrían desplazarse más rápido, usar menos combustible y cubrir terrenos que de otro modo serían intransitables con estas maniobras, ampliando sus capacidades orbitales y planetarias. Los resultados verificaron la viabilidad de este método de locomoción y demostraron que proporciona un mayor rango de distancia. Este trabajo es un avance hacia la obtención de ayudantes robóticos autónomos en el espacio y en otros cuerpos celestes, lo que podría reducir la necesidad de exponer a los astronautas a entornos de riesgo.
Melissa GaskillOficina de Investigaciones del Programa de la Estación Espacial InternacionalCentro Espacial Johnson
Busca en esta base de datos de experimentos científicos (en inglés) para obtener más información sobre los experimentos mencionados en este artículo.
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