¿Cómo evitamos que los astronautas en el espacio inhalen gases peligrosos? Un sensor óptico de gas de alta tecnología germano-noruego proporciona una solución.

"Los astronautas deben recibir advertencias tempranas si los gases nocivos o desagradables se mezclan con el aire que respiran, "dice el científico senior Atle Honne en SINTEF." Porque en el espacio, no puedes simplemente abrir una ventana para ventilar la habitación, " él dice.

De pequeño, leyó todo lo que pudo sobre las estrellas. Cincuenta años después Parte del trabajo de su vida se está aplicando en la gran extensión del espacio exterior:¡400 kilómetros sobre la superficie de la Tierra! Honne es uno de los arquitectos detrás del sistema de medición de gas llamado ANITA, que fue probado en la Estación Espacial Internacional (ISS) como dispositivo de monitoreo de aire respirable durante 2007 y 2008.

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha encargado ahora un nuevo, versión más compacta y avanzada del sistema que se demostrará y utilizará inicialmente en la ISS. Además, el plan es utilizar la tecnología en futuras expediciones tripuladas más lejos en el espacio.

Advertencia temprana

Scott Hovland dirige la Unidad de Tecnología e Instalaciones de la ISS de la ESA y no necesita estímulo para elogiar las cualidades del sensor germano-noruego. No menos importante su velocidad operativa.

"Las alertas tempranas de contaminantes son esenciales, porque dan a los astronautas la oportunidad de tomar medidas correctivas en respuesta a fugas de gas o fallas en el sistema de purificación de aire, ", dice." Además, la tecnología ANITA es capaz de detectar gases que nunca antes habíamos esperado encontrar en la atmósfera respirable en el espacio. Su capacidad para hacer esto es extremadamente importante para nosotros. "dice Hovland.

Mamuts y ratones

La tecnología ANITA utiliza medidas ópticas para identificar gases. Puede detectar y distinguir entre diferentes gases midiendo cómo absorben la radiación infrarroja. En la ISS, la próxima versión del sensor complementará los sistemas de monitorización actuales, que se basan en cromatografía de gases y espectrometría de masas.

El desafío para todos aquellos que buscan monitorear la calidad del aire interior es identificar y medir gases individuales dentro de mezclas complejas. Según Honne, la técnica óptica proporciona respuestas más rápidas y mucho más precisas que las tecnologías actuales en el análisis de mezclas de gases.

"Esto no significa que sea una tarea fácil medir muchos gases al mismo tiempo, "dice Honne." Estamos buscando mamuts y ratones, y a menudo el ratón se esconde detrás del mamut, " él dice.

En el espacio en tres años

Una década atrás, la primera versión de ANITA pasó su primera prueba de campo con gran éxito en la ISS, donde fue instalado por la agencia espacial estadounidense NASA. Según Honne, el sistema demostró que podía medir muchos gases al mismo tiempo, de forma rápida y muy precisa.

"Durante el año de ANITA en el espacio, nuestra tecnología ha demostrado que puede detectar gases que otros instrumentos no detectan, "dice Honne.

De la misma forma que el modelo anterior, la nueva versión del sensor será desarrollada por sus desarrolladores noruegos y alemanes. El plan es dejarlo listo para operar en la ISS en 2020.

Llévame a la luna

Además, La ESA tiene la intención de utilizar ANITA en posibles laboratorios espaciales futuros ubicados en órbita alrededor de la Luna, más cerca de 400, 000 kilómetros de la Tierra.

Scott Hovland, de la ESA, enfatiza que el monitoreo efectivo del aire respirable es esencial para futuras misiones en el espacio profundo porque, como él dice, si ocurrieran problemas graves en su nave espacial, no pueden regresar rápidamente a la Tierra, que siempre es una posibilidad para la tripulación de la ISS.

"Pero un seguimiento adecuado es tan importante en la EEI, "dice Hovland." Estoy pensando en la importancia de prevenir falsas alarmas. Si una falsa alarma provoca una evacuación, grandes sumas de dinero se habrán desperdiciado en vano y los astronautas tendrán que emprender una arriesgada salida de la estación sin motivo alguno, " el explica.

La ESA está invirtiendo en ANITA para evitar situaciones no deseadas como estas, entre otras razones.

Potencial aquí en la Tierra

Atle Honne de SINTEF señala que también hay muchas aplicaciones potenciales para la tecnología ANITA de alto vuelo aquí en la Tierra. El sistema se puede utilizar para verificar la calidad del aire en todo, desde submarinos y aviones hasta sistemas de buceo y laboratorios. También ve a ANITA como ideal para el monitoreo de procesos industriales y emisiones de gases ambientales, incluidos los gases residuales producidos por el sector agrícola.

"El sector espacial nos interesa en SINTEF porque es un mercado exigente, "dice Honne." Si nuestro método de medición pasa la prueba en el espacio, estará bien calificado para aplicaciones aquí en la Tierra, " él dice.