¡Despegar! El MIT hizo su última incursión en la investigación en el espacio el 2 de mayo a través de seis cargas útiles de la Iniciativa de exploración espacial de Media Lab, metido en el vehículo espacial reutilizable New Shepard de Blue Origin que despegó de una plataforma de lanzamiento en el oeste de Texas.

También fue la primera vez en la historia del Media Lab que se lanzaron al espacio proyectos de investigación internos, durante varios minutos de microgravedad sostenida. Los resultados de esa investigación pueden tener grandes implicaciones para la fabricación de semiconductores, arte y telepresencia, arquitectura y agricultura, entre otras cosas.

"Los proyectos que estamos probando operan fundamentalmente diferente en la gravedad de la Tierra en comparación con cómo operarían en microgravedad, "explicó Ariel Ekblaw, el fundador y líder de la Iniciativa de Exploración Espacial del Media Lab.

Previamente, el Media Lab envió proyectos a microgravedad a bordo del avión utilizado por la NASA para entrenar astronautas, cariñosamente apodado "el cometa del vómito". Estos vuelos parabólicos proporcionan intervalos repetidos de 15 a 30 segundos de casi ingravidez. La cápsula del experimento de New Shepard se deslizará en microgravedad durante mucho más tiempo y cruzará la línea de Karman (el límite formal del "espacio") en el proceso. Si bien puede que no parezca mucho tiempo, es suficiente para lograr mucho.

"La cápsula donde se lleva a cabo la investigación se arquea a través del espacio durante tres minutos, que nos regala preciosos momentos de sostenido, microgravedad de alta calidad, ", Dijo Ekblaw." Esto brinda una oportunidad para expandir nuestros experimentos de protocolos de vuelo parabólico anteriores, y probar también investigaciones completamente nuevas ".

Dependiendo de los resultados de los experimentos realizados durante el vuelo de New Shepard, algunos de los proyectos se someterán a más, investigación a largo plazo a bordo de la Estación Espacial Internacional, Dijo Ekblaw.

En este viaje, Ella envió Estructuras Espaciales Electromagnéticas Tessellated para la Exploración de Reconfigurable, Ambientes adaptativos, también conocido como TESSERAE, en el espacio. El objetivo final de estas "baldosas" hexagonales y pentagonales con sensor aumentado es autoensamblarse de forma autónoma en estructuras espaciales. Estos flexibles, Los módulos reconfigurables se pueden usar para la construcción de hábitats, montaje de satélites en el espacio, o incluso como infraestructura para espejos parabólicos. Ekblaw espera que TESSERAE algún día apoye las bases de preparación en órbita para la exploración humana de la superficie de la luna o Marte, o permitir el turismo espacial en órbita terrestre baja.

Un prototipo anterior, voló en un vuelo parabólico en noviembre de 2017, validó el concepto de investigación estructura mecánica, disposición de polaridad de los imanes de unión, y el protocolo físico de autoensamblaje. En el vuelo de Blue Origin, Ekblaw está probando una nueva red de sensores integrados en los mosaicos, así como su arquitectura de comunicación y aspectos de control de orientación de sus capacidades de autoensamblaje. "Estamos probando si circularán de forma autónoma, encontrar vecinos correctos, y se unen magnéticamente en microgravedad para un autoensamblaje robusto, "Dijo Ekblaw.

Otro experimento a bordo de New Shepard combinó el arte con la prueba de una herramienta para la exploración espacial futura:atravesar la microgravedad con movilidad aumentada. Distancia de vida, una obra de arte concebida por el curador de arte de la Iniciativa de Exploración Espacial, Xin Liu, explora la libertad de movimiento a través de una muela del juicio; sí, lo leíste correctamente!

El diente viajó al espacio transportado por un dispositivo robótico llamado EBIFA y encerrado en un recipiente cristalino. Una vez que New Shepard entró al espacio, el contenedor se abrió de golpe y EBIFA entró en acción, disparar cables con puntas magnéticas para engancharse a una superficie metálica. Luego, el diente flotó a través del espacio con una interferencia mínima en el entorno de gravedad prácticamente nula.

"En este viaje, el diente se convirtió en una entidad recién nacida en el espacio, es cristalino, cuerpo escultural y vida sostenida por un sistema electromecánico, "Xin Liu escribió." Cada uno de sus movimientos ingrávidos fue cuidadosamente calculado en papel y modelado en software de simulación, ya que nunca puede haber una verdadera prueba como esta en la Tierra ".

La pieza se basa en una obra de arte de performance llamada Orbit Weaver que Liu realizó el año pasado durante un vuelo parabólico. donde estaba atada físicamente a una cuerda de nailon que flotaba libremente y se sujetaba a superficies cercanas. Orbit Weaver y Living Distance pueden ofrecer información a los futuros exploradores del espacio humano sobre la mejor manera de navegar por la ingravidez.

Un trozo de carbón también hizo el viaje al espacio dentro de una cámara forrada con papel de dibujo, parte de un proyecto diseñado por Ani Liu, una exalumna de Media Lab. En microgravedad, el carbón trazará su propio curso dentro de la cámara, marcando el papel mientras flota a través de un arco muy por encima de la Tierra.

Cuando la cámara regrese al Media Lab, el carbón unirá fuerzas con un robot KUKA que imitará la trayectoria del carbón durante los tres minutos de deslizamiento en microgravedad. Juntos, el carbón y el robot se convertirán en una exhibición de museo que ofrece una demostración de movimiento en microgravedad a una amplia audiencia e ilustra el objetivo de la Iniciativa de Exploración Espacial de democratizar el acceso al espacio e invitar al público a participar en la exploración espacial.

Harpreet Sareen, otro alumno de Media Lab, probado cómo se forman los cristales en microgravedad, investigación que eventualmente puede conducir a la fabricación de semiconductores en el espacio.

Los semiconductores utilizados en la tecnología actual requieren cristales con niveles extremadamente altos de pureza y formas perfectas. pero la gravedad interfiere con el crecimiento de los cristales en la Tierra, resultando en fallas, tensiones de contacto, y otros defectos. Sareen y su colaborador, Anna Garbier, creó un laboratorio de tamaño nanométrico en una caja un poco más pequeña que un cartón de leche de medio galón. La corriente eléctrica que inició el crecimiento de los cristales durante los tres minutos que la cápsula de New Shepard estuvo suborbital fue provocada por los comandos del cohete a bordo de Blue Origin.

Los cristales serán evaluados para posibles aplicaciones industriales, y también tienen futuro como instalación de arte:Floral Cosmonauts.

Y luego están las aproximadamente 40 abejas (se podría decir "apionauts") que hicieron el viaje al espacio en nombre del grupo Mediated Matter en el Media Lab, que está interesada en ver el impacto que los viajes espaciales tienen en una abeja reina y su séquito. Dos abejas reinas que fueron inseminadas en una instalación del Departamento de Agricultura de EE. UU. En Louisiana fueron al espacio, cada una con aproximadamente 20 abejas asistentes cuyo trabajo era alimentarla y ayudar a controlar su temperatura corporal.

Las abejas viajaron a través de dos pequeños contenedores, cápsulas de apoyo metabólico, en los que previamente construyeron estructuras de panal. Este diseño único les brinda un ambiente familiar para su viaje. Una cámara GoPro modificada, apuntado hacia el contenedor especialmente diseñado que alberga a las abejas, se colocó en la parte superior de la caja para filmar a los insectos y crear un registro de su comportamiento durante el vuelo.

Todo dentro del estuche fue diseñado para hacer el viaje lo más cómodo posible para las abejas, hasta una pequeña almohadilla térmica dorada que entraría en acción si la temperatura bajaba demasiado para la comodidad de una abeja reina.

Los investigadores del grupo de Materia Mediada estudiarán el comportamiento de las abejas cuando regresen a la Tierra y sean reintroducidas a una colonia en el Media Lab. ¿Las reinas pondrán sus huevos? ¿Se incubarán esos huevos? ¿Y las abejas que han estado en el espacio pueden seguir produciendo polen y miel una vez que hayan regresado a la Tierra? Esas son algunas de las muchas preguntas que se hará el equipo.

"Actualmente no tenemos una alternativa robótica a las abejas para la polinización de muchos cultivos, ", Dijo Ekblaw." Si queremos cultivar en Marte, es posible que necesitemos traer abejas con nosotros. Sabiendo si pueden sobrevivir a una misión, reintegrarse a la colmena, y prosperar después es fundamental ".

Como muestran estos proyectos, la Iniciativa de Exploración Espacial une a ingenieros, científicos, artistas y diseñadores a través de una cartera de investigación multifacética. El equipo espera una cadencia de lanzamiento regular y progresar a través de los hitos de la investigación de microgravedad, desde vuelos parabólicos, para lanzar más oportunidades con Blue Origin, a la Estación Espacial Internacional e incluso aterrizajes lunares.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.