Esta imagen de la Tierra tomada por el astronauta de la ESA Alexander Gerst desde la Estación Espacial Internacional se compartió en los canales de redes sociales de Alexander en junio de 2018. Crédito:ESA / NASA – A. Gerst
Desde relojes biológicos interrumpidos hasta peligros de radiación y contaminación, Europa está llevando a cabo experimentos en la Estación Espacial Internacional para acercar la exploración humana a Marte.
A medida que comienza una nueva semana en el planeta Tierra, La investigación continua en órbita aporta nuevos conocimientos sobre los desafíos de hacer realidad un viaje al Planeta Rojo.
Ritmo marciano
Una tripulación en un viaje a Marte viviría fuera del ciclo de luz y oscuridad de 24 horas que experimentamos en la Tierra. También lo hacen los astronautas de la Estación Espacial que experimentan 16 amaneceres y atardeceres todos los días.
Los científicos creen que tal interrupción tiene un impacto en el reloj biológico de los astronautas. Para ver cómo los vuelos espaciales de larga duración afectan a las personas, La astronauta de la NASA Anne McClain usó dos sensores, uno en la frente y otro en el pecho, durante 36 horas como parte del experimento Circadian Rhythms.
Por quinta y última vez durante su misión, Se controlaron la temperatura corporal central de Anne y los niveles de melatonina. Los resultados se compararán con los obtenidos en la Tierra antes y después de su misión para comprender los efectos y cómo contrarrestarlos durante las misiones en el espacio profundo.
Las estrategias para adaptarse, o no, a nuevos ritmos podrían arrojar luz sobre los trastornos del sueño y ayudar a las personas en la Tierra que viven fuera del ciclo natural. quedarse despierto hasta tarde o trabajar en turnos de noche.
La astronauta de la NASA Anne McClain vistiendo el hardware Circadian Rhythms, un sensor que monitorea cómo cambia el reloj biológico de un miembro de la tripulación durante un vuelo espacial. Crédito:NASA
El paso del tiempo también podría ser un problema para un viaje a Marte que duraría más de 500 días. Investigaciones recientes muestran que los astronautas subestiman el tiempo en órbita, al igual que tienen una percepción alterada de la distancia en el espacio.
El astronauta de la Agencia Espacial Canadiense David Saint-Jacques y los astronautas de la NASA Anne McClain y Nick Hague calcularon cuánto tiempo aparece un objetivo visual en la pantalla de una computadora portátil y se registraron sus tiempos de reacción a estas indicaciones para procesar la velocidad y la atención.
Todo esto fue parte del experimento Time, una investigación relevante porque una percepción errónea del tiempo puede causar reacciones tardías y crear riesgos para la seguridad de la tripulación.
Marte oxidativo
El espacio pasa factura al cuerpo humano. Una misión interplanetaria a Marte verá a los astronautas envejecer más rápido. La Estación Espacial Internacional brinda una oportunidad única tanto para reproducir los efectos del envejecimiento como para estudiar el enorme impacto oxidativo.
El experimento europeo Nano Antioxidants busca antioxidantes innovadores para estimular las células en la batalla contra la pérdida de masa muscular. Las células vivas y las partículas de cerámica se colocaron en la incubadora Kubik durante seis días, alojado en el módulo Columbus de la ESA. La mitad de las muestras se mantuvieron cerca de la gravedad cero, mientras que el resto estuvo expuesto a la misma gravedad que la Tierra.
Estas partículas cerámicas, llamado nanoceria, imitar el comportamiento biológico de las enzimas de los organismos vivos. Las partículas pueden proteger a los organismos del daño causado por el estrés oxidativo. Crédito:Gianni Ciofani
Las células ahora están congeladas a –80 ° C y esperan su regreso a casa el 3 de junio a bordo de la nave espacial Dragon de SpaceX. Los hallazgos de esta investigación podrían ayudar al desarrollo de nuevos suplementos para apoyar a los astronautas en misiones a Marte.
Tan pronto como los humanos abandonen el escudo protector que es la atmósfera de la Tierra, la radiación espacial se convierte en una seria preocupación, especialmente si se dirige a Marte. Los niveles de radiación en el espacio son hasta 15 veces más altos que en la Tierra.
El experimento Dosis-3-D ayuda a comprender la radiación espacial y cómo penetra las paredes de la Estación Espacial. Once detectores de radiación colocados en las paredes de Columbus registran cuánta radiación atraviesa y ayudan a crear una imagen completa de la radiación espacial dentro de la Estación.
El último enlace descendente de datos del 21 de mayo marcó siete años de mediciones continuas en el espacio para Dosis-3-D.
Materiales resistentes para el viaje interplanetario
La radiación también tiene un impacto en el hardware. La instalación de ICE Cubes es la más rápida de la ESA, respuesta de menor costo para hacer que la ciencia ocurra en el espacio. Uno de los "cubos", pequeños contenedores modulares instalados en el laboratorio de Columbus, está investigando la resistencia de las placas de computadoras comerciales a la radiación espacial.
Experimento Matiss-2 en la estación espacial. Crédito:NASA
Las bacterias y los hongos pueden convertirse en una amenaza tanto para la salud humana como para los equipos, ya que tienden a acumularse en la atmósfera constantemente reciclada de la Estación Espacial Internacional.
Los investigadores europeos están abordando esta contaminación con el experimento Matiss-2. Este estudio tiene como objetivo encontrar mejores materiales para construir una estación espacial o una nave espacial, especialmente importante en nuestro camino a Marte.
Los científicos analizarán los materiales para ver cómo las bacterias formaron biopelículas que las protegen de los agentes de limpieza y también las ayudan a adherirse a las superficies. Esta semana, David Saint-Jacques empacó el séptimo soporte de muestras con superficies antimicrobianas para enviarlo de regreso a la Tierra para su análisis.
