News Article Type: Ciencia en la EstaciónLos astronautas de SpaceX Crew-3 (desde la izquierda) Matthias Maurer, Thomas Marshburn, Raja Chari y Kayla Barron posan para una foto durante el entrenamiento previo al vuelo en la sede de SpaceX en Hawthorne, California. Crédito de imagen: SpaceX
La misión Crew-3 de la NASA está programada para lanzar cuatro astronautas a la Estación Espacial Internacional a bordo de la nave Dragon de SpaceX el domingo 31 de octubre. La misión incluye a tres astronautas de la NASA: el comandante de la misión Raja Chari, el piloto Tom Marshburn y la especialista en misiones Kayla Barron, y un astronauta de la ESA (Agencia Espacial Europea) Matthias Maurer, quien también se desempeñará como especialista en misiones.
A bordo del Dragon con la tripulación habrá más de 400 libras de suministros y hardware, incluyendo más de 150 libras que se utilizarán para realizar experimentos a bordo de la Estación Espacial. A continuación, se muestran algunas de las investigaciones que los acompañan en la órbita terrestre baja.
Orientación de la nave espacial en su bolsillo
El sistema de guía de video para teléfonos inteligentes (SVGS por sus siglas en inglés), creado como una colaboración entre el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, y el Instituto de Tecnología de la Florida en Melbourne, está a punto de ser probado en la Estación Espacial. SVGS es una implementación comercial y de bajo costo de sensores avanzados diseñados para el encuentro y la captura automatizada de naves espaciales. El sistema utiliza una cámara para capturar imágenes de una baliza LED de 4 puntos y analiza el patrón de los puntos iluminados en las imágenes capturadas para determinar la gama y la orientación del objetivo en relación con el marco de la cámara. El sistema se lanzará e implementará usando la instalación Astrobee de la estación, el cual utiliza robots que vuelan libremente para probar nuevas tecnologías y software. Si tiene éxito, SVGS podría usarse en el futuro en formaciones de varias naves espaciales de CubeSats u otros satélites pequeños, demostrando el potencial de esta tecnología en otras operaciones de proximidad robóticas como el encuentro y el acoplamiento.
“Los factores claves que hacen que SVGS sea atractivo para pequeñas aplicaciones de satélites también lo hacen atractivo para misiones de exploración humana, donde las naves espaciales tripuladas necesitan acoplarse a una variedad de plataformas”, dice el Dr. Héctor Gutiérrez, Investigador Principal de SVGS, del Instituto de Tecnología de Florida. “El nicho para un sensor de operaciones aproximadas para aplicaciones espaciales está actualmente abierto. La demostración de SVGS en la Estación Espacial es un logro importante para posicionar a SVGS en esa rola función «. La astronauta de la NASA e ingeniera de vuelo de la Expedición 65, Megan McArthur, prepara el robot de vuelo libre Astrobee dentro del módulo del laboratorio Kibo de la Estación Espacial Internacional. Crédito de imagen: NASA
Mejores dietas espaciales
Los vuelos espaciales afectan al cuerpo humano de muchas formas, incluyendo el funcionamiento del sistema inmunológico. La investigación de Food Physiology (fisiología de alimentos) estudia si los efectos de las mejoras dietéticas también mejoran la función inmunológica y el microbioma intestinal y si esas mejorías pueden ayudar a las tripulaciones a adaptarse mejor a los vuelos espaciales. Una mejor comprensión de los efectos de los alimentos en la fisiología en microgravedad puede ayudar a los científicos a seguir mejorando la dieta de los vuelos espaciales y la salud de la tripulación.
Hardware de reabastecimiento para los estudios de la fisiología alimentaria se lanzarán en la nave espacial Crew Dragon junto con los astronautas de Crew-3. Una vez en órbita, los astronautas recolectarán muestras biológicas para proporcionar datos a los científicos en Tierra para un estudio continuo de cómo los cambios en la dieta afectan la vida en la microgravedad.
Claro como el cristal
El objetivo del Crecimiento Uniforme de Cristales de Proteína (UPCG por sus siglas en inglés) es aprovechar la microgravedad para crecer un lote de nanocristales casi perfectos de ARN riboswitch, el cual es responsable de activar y desactivar genes individuales. Una vez regresados a la Tierra, los investigadores analizarán estos nanocristales utilizando el láser de electrones libres de rayos X (XFEL por sus siglas en inglés), una poderosa tecnología de imágenes atómicas que permite a los usuarios crear una película de los cambios estructurales que ocurren durante un proceso crítico que dura solo milisegundos. Este proceso no se ha observado debido a la incapacidad de hacer crecer cristales lo suficientemente grandes en la Tierra. Los resultados podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor el proceso del cambio de genes, y también a avanzar la tecnología XFEL en sí, el cual puede tener aplicaciones en biotecnología y medicina.
Monitoreo de la salud de los astronautas para la ciencia
Las Medidas Estándar de Vuelo Espacial (SSM por sus siglas en inglés) es un conjunto de medidas de núcleos biológicos consistentes tomadas de los miembros de la tripulación en la Estación Espacial para caracterizar los efectos de vivir y trabajar en el espacio. Las medidas estándar incluyen medidas fisiológicas, psicológicas y químicas que cuantifican la salud y el desempeño de la tripulación o del sujeto antes, durante y después del vuelo. Los datos se archivan y están disponibles para muchos estudios futuros que pueden mejorar la comprensión sobre cómo el cuerpo humano se adapta a la microgravedad. Los suministros adicionales para este experimento se lanzarán con la tripulación Crew-3, quienes luego participarán en la recopilación de datos a bordo de la estación. El astronauta jubilado de la NASA Chris Cassidy procesando muestras biológicas en una bolsa de guantes a bordo de la Estación Espacial Internacional para el experimento de fisiología alimentaria para caracterizar los efectos clave de una dieta mejorada para vuelos espaciales sobre la función inmunológica, el microbioma intestinal y los indicadores del estado nutricional. Crédito de imagen: NASA
Ejercicio eficiente
En la Tierra, nuestros músculos tienen que trabajar constantemente contra la gravedad, lo que les permite fortalecerse de forma natural. Para prevenir la atrofia muscular y la pérdida ósea resultante en microgravedad, los astronautas de la Estación Espacial hacen ejercicio durante aproximadamente dos horas y media todos los días. El estudio EasyMotion de la ESA quiere aumentar la eficiencia de este ejercicio usando la estimulación muscular eléctrica (EMS), una técnica de fortalecimiento en la cual los músculos son estimulados por la aplicación de impulsos eléctricos. EasyMotion combina ejercicios específicos con la tensión muscular subyacente lograda con el EMS para aumentar la eficiencia del ejercicio. En la Estación Espacial, Maurer utilizará un traje especializado de EMS que se lanzará con Crew-3 a bordo de la nave espacial Dragon para complementar su programa de ejercicios de carrera, ciclismo y entrenamiento de fuerza.
Además de los experimentos que vuelan con ellos a bordo del Dragon, los astronautas de Crew-3 están programados para realizar muchos experimentos adicionales y demostraciones de tecnología durante su misión. La tripulación Crew-3 es crucial para la prueba de nuevas actualizaciones al Sistema de Soporte Vital y Control Ambiental de la Estación Espacial (ECLSS por sus siglas en inglés), incluyendo el inodoro recién instalado, el Ensamblaje de Procesamiento de Salmuera, depuradores de dióxido de carbono y dos nuevos sensores de hidrógeno programados para llegar a bordo de una nave SpaceX Cargo Dragon a finales de diciembre. También planean estudiar la impresión de fibra óptica, una bioimpresora de mano, y el endurecimiento del concreto entre algunas de las más de 200 investigaciones durante su tiempo en órbita.
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Erin Winick Anthony
Oficina de Investigaciones del Programa de la Estación Espacial Internacional
Centro Espacial Johnson
Master Image: Publicado: 28 de octubre de 2021