La Estación Espacial Internacional es un laboratorio muy especial. Allí, la ciencia se desarrolla en un entorno sin gravedad (o, más correctamente, de microgravedad). En las dos décadas que lleva en funcionamiento, se han investigado muchísimas cosas fuera de nuestro planeta…

La ciencia ha dado grandes avances gracias a experimentos sin gravedad

Desde la investigación de agujeros negros, a enfermedades e incluso actividades tan dispares como la jardinería. En el entorno de microgravedad de la Estación Espacial Internacional se llevan a cabo multitud de experimentos. La estación se encuentra a unos 400 kilómetros de altura sobre la Tierra. Tiene un tamaño algo superior a los 100 metros y está dividida en diferentes espacios donde la tripulación puede llevar a cabo diferentes experimentos. Los realizan con la supervisión y asistencia de los investigadores en superficie.

La ciencia sin gravedad y el papel de la Estación Espacial
Retrato de la tripulación de la misión Crew-2. De izquierda a derecha: Megan McArthur (NASA), Thomas Pesquet (ESA), Akihiko Hoshide (JAXA) y Shane Kimbrough (NASA). Crédito: NASA

En ocasiones, también actúan como cobayas para los experimentos. Desde que comenzasen las misiones tripuladas, en el año 2000, en la Estación Espacial Internacional se han llevado a cabo más de 3000 experimentos. La última misión es Alpha, en honor al sistema Alfa Centauri, el más cercano al Sistema Solar, a solo 4,3 años-luz. El jueves, 22 de abril, los astronautas estadounidenses Shane Kimbrough y Megan McArthur, el japonés Akihiko Hoshide (de JAXA, la Agencia Espacial Japonesa) y Thomas Pesquet (de la Agencia Espacial Europea) partirán en la misión Crew-2.

Será una nueva misión tripulada para la compañía SpaceX. Los cuatro, así como el resto de integrantes de la expedición 65, estarán muy ocupados. Además de trabajar en las tareas de mantenimiento de la estación, también les esperan en torno a un centenar de experimentos, con los que trabajarán en los próximos seis meses. Entre ellos se incluye una técnica acústica, usando ondas ultrasónicas, para mover y manipular objetos, o líquidos, sin tocarlos. Para Thomas Pesquet, su investigación favorita es un estudio sobre el efecto de la ingravidez…

La ingravidez en los organoides cerebrales

Concretamente, en la ingravidez en algo llamado organoides cerebrales. Una especie de cerebros en miniatura creados artificialmente. La esperanza es que, tarde o temprano, permitan que las agencias espaciales puedan prepararse para misiones mucho más lejanas. En ellas, las tripulaciones estarán expuestas a las dificultades del espacio durante períodos de tiempo muy largos. También podría ayudar a enfrentarse a las enfermedades del cerebro en nuestro planeta. También hay investigaciones sobre chips de tejido.

Se trata de pequeños modelos de órganos humanos, compuestos por diferentes tipos de células, que permiten estudiar aspectos como el envejecimiento, el sistema inmune, el funcionamiento de los riñones o la pérdida de masa muscular. Como explica Liz Warren, directora senior del programa, no se sabe por qué, en ingravidez, la comunicación entre células funciona de manera diferente a como lo hace en frascos de cultivo de células en la Tierra. Esto provoca que las células se comporten de una forma más parecida a como lo hacen en el interior del cuerpo humano.

Por lo que, continúa, la ausencia de gravedad proporciona una oportunidad única para investigar la ingeniería de tejidos. Otro aspecto importante de la misión que va a llevar a cabo la Expedición 65 es la de mejorar las instalaciones de los paneles solares de la estación. Instalarán nuevos paneles compactos que se desplegarán como si fuesen una persiana gigante. Además, la misión Crew-2 coincidirá con el Día de la Tierra. A su regreso, habrán contribuido a la investigación medioambiental con 1,5 millones de imágenes de fenómenos terrestres…

La ciencia sin gravedad permitirá más avances espectaculares

Observarán fenómenos como la luz artificial de noche, la proliferación de algas y la ruptura de las plataformas de hielo de la Antártida. Los experimentos están diseñados para el largo plazo, más allá de misiones individuales. El estudio de la microgravedad ya no es algo pionero. Hace veinte años, por ejemplo, no había máquinas de ultrasonido en la Estación Espacial Internacional. Sin embargo, ahora tiene instalaciones tremendas. Las tripulaciones permanecen mucho más tiempo que en los primeros momentos. Lo habitual, ahora, es seis meses.

Una aurora fotografiada desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: Alexander Gerst

Todo esto es importante porque el vuelo espacial afecta al ser humano. Debilita la masa muscular y ósea y afecta al corazón y los vasos sanguíneos. Algunos de los efectos recuerdan a un envejecimiento acelerado y enfermedades que se producen en la Tierra. Pero, mientras todo esto se lleva a cabo, los astronautas también han recogido datos sobre fenómenos como agujeros negros, púlsares o rayos cósmicos, con el objetivo de ampliar nuestro conocimiento del cosmos. Y aún hay más… Cosas como el cultivo de comida en la estación.

La capacidad de cultivar alimentos adicionales es un paso muy importante para poder aventurarse en el espacio profundo. En 2015, los astronautas probaron, por primera vez, una ensalada cultivada en el espacio. Desde entonces, se ha intentado cultivar rábanos. Desde la ingeniería a tratamientos frente enfermedades, pasando por la impresión 3D, la Estación Espacial Internacional nos recuerda constantemente su importancia. Seguirá en funcionamiento hasta 2028 y no cabe duda de que, en los próximos años, será un gran empujón para la ciencia y los estudios en diferentes condiciones de gravedad…

Referencias: Phys