¿Cuál es el uso real de la Estación Espacial Internacional?

El propósito de la Estación Espacial Internacional es proporcionar un laboratorio internacional para realizar experimentos en el entorno espacial. Para muchos de esos experimentos, el parámetro clave es la ingravidez prolongada. Si bien tenemos una instalación de torres de cámara de vacío en Goddard en la que se pueden realizar experimentos de ingravidez muy breves durante los pocos segundos que tarda el experimento en caer desde la parte superior de la torre hasta la parte inferior y tenemos aviones que pueden simular la ingravidez durante unos 25 segundos. No tengo conocimiento de ningún laboratorio que pueda simular la ingravidez durante períodos prolongados. Por prolongado me refiero al orden de un mes o más.

Por ejemplo, estamos lanzando un experimento pronto que incluirá cristales congelados. Una vez a bordo, esos cristales se sacarán del congelador y se descongelarán y se dejarán crecer durante aproximadamente 26 días, momento en el que se fotografiarán, se embalarán y se devolverán al suelo a los investigadores de la carga útil. No tengo conocimiento de ninguna capacidad para realizar un experimento de este tipo sobre el terreno.

Los experimentos de ISS se pueden dividir en dos categorías principales:

1) Experimentos que utilizan el entorno espacial para eliminar variables (como la gravedad) para permitir que los investigadores se centren en las variables que están enmascaradas o impedidas por la variable que se eliminará.

2) Experimentos que específicamente desean estudiar el efecto de una variable introducida por el entorno espacial (como la ingravidez o la radiación cósmica).

Los experimentos como el experimento de crecimiento de cristales o el experimento con hormigas encajan en la categoría 1. Otros ejemplos incluyen los experimentos con plantas que mencioné en esta respuesta (¿Cómo crecen las plantas en la EEI?). La gravedad es una influencia tan dominante en el crecimiento de las plantas que es muy difícil estudiar los otros factores. Se hace mucho más fácil a bordo de la ISS.

Muchos de los experimentos para la categoría 2 son aquellos que están diseñados para ayudarnos a aprender sobre vivir en el espacio. Estos son obviamente de gran importancia para la NASA. Cualquiera que sea nuestra futura misión (un regreso a la luna, el envío de personas a un asteroide o una misión tripulada a Marte), hay muchas lecciones que debemos aprender que realmente no podemos aprender sobre el terreno. Tener personas en ingravidez durante un promedio de seis meses (pronto será un año completo para un par de miembros de la tripulación) revela cosas que simplemente no podemos aprender sobre el terreno: pérdida ósea, cambios hormonales y otros cambios fisiológicos e incluso cambios psicológicos.

Durante aproximadamente trece años hemos tenido la habitación continua de la ISS. Hemos estudiado a cada equipo y hemos hecho ajustes a los protocolos para los equipos sucesivos. A través de esto, hemos aprendido cosas que serán fundamentales para posteriores misiones de larga duración y esperamos que también sean beneficiosas en el terreno. Por ejemplo, en 2012 se publicó un artículo en el Journal of Bone and Mineral Research titulado Benefits for Bone From Resistencia, ejercicio y nutrición en vuelos espaciales de larga duración: Evidencia de la bioquímica y la densitometría . Ese documento revela que ahora sabemos cómo mantener los huesos en la mayoría de las regiones del cuerpo durante las misiones de 6 meses. El documento predice que estas lecciones también cambiarán los protocolos para el tratamiento de la osteoporosis en el terreno.

Otro experimento importante se llama InSPACE (Investigación de la estructura de agregados paramagnéticos a partir de emulsiones coloidales). Este experimento examinó los fluidos magnetorreológicos. Estos son fluidos que cambian su viscosidad en un campo eléctrico. Esto podría ser de gran importancia en el desarrollo de la nanotecnología. Es muy difícil estudiar estos fluidos en la Tierra porque en la gravedad las nanopartículas se asientan rápidamente. A bordo de la EEI, el entorno sin peso ralentiza el movimiento de estas partículas, lo que permite a los investigadores observar sus propiedades e interacciones. Durante uno de estos experimentos se observó un fenómeno pulsante que nunca se había observado en la Tierra. La información obtenida de este experimento puede llevar a nuevos materiales nano.

A veces, los experimentos comienzan en una categoría y luego migran sorprendentemente a la otra categoría a medida que aprendemos de ellos. Por ejemplo, estudios en la Universidad Estatal de Arizona indicaron que las bacterias pueden volverse más virulentas en el espacio. Esto sería motivo de preocupación para la NASA si algo como la intoxicación alimentaria por salmonela fuera más peligroso para los astronautas. Entonces, se comenzó un estudio para determinar si esto era cierto. El experimento reveló que las bacterias se hicieron más peligrosas en el espacio y revelaron los cambios genéticos específicos y su relación con los iones dentro de los medios de crecimiento. Un experimento de seguimiento involucró a los medios sin esos iones. Estos experimentos pueden llevar a una mayor capacidad de los científicos en el terreno para controlar la virulencia de una bacteria.

A veces, algo es posible en el terreno, pero es tan difícil que, a menos que haya evidencia de que valdrá la pena, simplemente no se hará. El experimento MPS (Sistema de Procesamiento Electrostático de Microencapsulación) ilustra esto. La idea detrás de MEPS es que una solución que contenga micro globos que contenían un medicamento de quimioterapia podría permitir a los médicos atacar mejor los tumores y no los tejidos sanos. Pero construir estos micro globos en un entorno de gravedad fue premonitorio. Entonces, lo probaron en la ISS. Funcionó. Pudieron producir micro globos que tenían las propiedades que querían e hicieron lo que querían que hicieran. El estudio cuidadoso del éxito basado en el espacio ayudó a los investigadores a descubrir cómo hacerlo en el terreno. Ahora hay esfuerzos para comenzar los ensayos clínicos que usan medicamentos encapsulados en estos globos para atacar los cánceres de mama y próstata.

Estos son solo una pequeña muestra de los experimentos importantes realizados a bordo de la ISS que no se pudieron realizar en los breves períodos de ingravidez que podemos simular en la Tierra.

La Estación Espacial Internacional es una gran nave espacial en órbita alrededor de la Tierra. Sirve como un hogar donde viven tripulaciones de astronautas y cosmonautas. La estación espacial es también un laboratorio de ciencia único. Varias naciones trabajaron juntas para construir y usar la estación espacial. La estación espacial está hecha de partes que fueron ensambladas en el espacio por los astronautas. Orbita la Tierra a una altitud promedio de 220 millas. Viaja a 17.500 mph. Esto significa que orbita la Tierra cada 90 minutos. La NASA está usando la estación espacial para aprender más sobre vivir y trabajar en el espacio. Estas lecciones permitirán enviar a los humanos más lejos que nunca al espacio.

¿Cuántos años tiene la estación espacial?
La primera pieza de la Estación Espacial Internacional se lanzó en noviembre de 1998. Un cohete ruso lanzó el módulo de control ruso Zarya (zar EE uh). Aproximadamente dos semanas después, el transbordador espacial Endeavour se encontró con Zarya en órbita. El transbordador espacial llevaba el nodo de la Unidad de los Estados Unidos. La tripulación unió el nodo de Unidad a Zarya.

Se agregaron más piezas durante los próximos dos años antes de que la estación estuviera lista para que la gente viviera allí. La primera tripulación llegó el 2 de noviembre de 2000. La gente ha vivido en la estación espacial desde entonces. Más piezas se han añadido con el tiempo. La NASA y sus socios de todo el mundo completaron la construcción de la estación espacial en 2011.

¿Qué tan grande es la estación espacial?
La estación espacial tiene el volumen de una casa de cinco habitaciones o dos aviones Boeing 747. Es capaz de soportar una tripulación de seis personas, además de visitantes. En la Tierra, la estación espacial pesaría casi un millón de libras. Medida desde los bordes de sus paneles solares, la estación cubre el área de un campo de fútbol que incluye las zonas terminales. Incluye módulos de laboratorio de Estados Unidos, Rusia, Japón y Europa.

¿Cuáles son las partes de la estación espacial?
Además de los laboratorios donde los astronautas realizan investigaciones científicas, la estación espacial tiene muchas otras partes. Los primeros módulos rusos incluían los sistemas básicos necesarios para que la estación espacial funcionara. También proporcionaron áreas de vida para los miembros de la tripulación. Los módulos llamados “nodos” conectan partes de la estación entre sí.

Extendiéndose a los lados de la estación espacial están los paneles solares. Estas matrices recolectan energía del sol para proporcionar energía eléctrica. Las matrices están conectadas a la estación con un largo truss . En el truss hay radiadores que controlan la temperatura de la estación espacial.

Los brazos robóticos se montan fuera de la estación espacial. Los brazos del robot se utilizaron para ayudar a construir la estación espacial. Esos brazos también pueden mover a los astronautas cuando van en paseos espaciales afuera. Otras armas operan experimentos científicos.

Los astronautas pueden realizar caminatas espaciales a través de las esclusas de aire que se abren hacia el exterior. Los puertos de acoplamiento permiten que otras naves espaciales se conecten a la estación espacial. Nuevas tripulaciones y visitantes llegan a través de los puertos. Los astronautas vuelan a la estación espacial en la Soyuz rusa. Las naves robóticas usan los puertos de acoplamiento para entregar suministros.

¿Por qué es importante la estación espacial?
La estación espacial ha hecho posible que las personas tengan una presencia continua en el espacio. Los seres humanos han estado viviendo en el espacio todos los días desde que llegó la primera tripulación. Los laboratorios de la estación espacial permiten a los miembros de la tripulación realizar una investigación que no podría realizarse en ningún otro lugar. Esta investigación científica beneficia a las personas en la Tierra. La investigación espacial se utiliza incluso en la vida cotidiana. Los resultados son productos llamados “spinoffs”. Los científicos también estudian lo que le sucede al cuerpo cuando las personas viven en microgravedad durante mucho tiempo. La NASA y sus socios han aprendido cómo hacer que una nave funcione bien. Todas estas lecciones serán importantes para la futura exploración del espacio.

La NASA actualmente está trabajando en un plan para explorar otros mundos. La estación espacial es uno de los primeros pasos. La NASA utilizará las lecciones aprendidas en la estación espacial para prepararse para las misiones humanas que llegan más lejos en el espacio que nunca antes.

El objetivo principal de la Estación Espacial Internacional es proporcionar un laboratorio internacional para experimentos en el entorno espacial. Lo cual, a pesar de todos nuestros avances tecnológicos, es casi imposible de reproducir aquí en la Tierra. Porque para muchos de esos experimentos, el parámetro clave es, lo has adivinado, la ingravidez.

Si bien tenemos una torre de cámara de vacío en Goddard (en la que se pueden realizar breves experimentos de ingravidez durante los pocos segundos que se tarda en llegar desde la parte superior de la torre hasta la parte inferior) y un avión que puede simular la ingravidez durante unos 25 segundos No tengo conocimiento de ningún laboratorio que pueda simular la ingravidez durante períodos prolongados. Por prolongado me refiero al orden de un mes o más.

Por ejemplo, estamos lanzando un experimento pronto que incluirá cristales congelados. Una vez a bordo, esos cristales se sacarán del congelador y se descongelarán y se dejarán crecer durante aproximadamente 26 días, momento en el que se fotografiarán, se embalarán y se devolverán al suelo a los investigadores de la carga útil. No tengo conocimiento de ninguna capacidad para realizar un experimento de este tipo sobre el terreno.

Los experimentos de ISS se pueden dividir en dos categorías principales:

  1. Experimentos que utilizan el entorno espacial para eliminar variables (como la gravedad) para permitir que los investigadores se centren en las variables que están enmascaradas o impedidas por la variable que se eliminará.
  2. Experimentos que específicamente quieren. para estudiar el efecto de una variable introducida por el entorno espacial (como la ingravidez o la radiación cósmica).

fuente: Lo que realmente baja en la Estación Espacial Internacional

—Akash Pinnaka

Es para mantener a la industria aeroespacial algo empleada. Y eso es todo.

El resultado científico de los experimentos en el espacio ha sido bastante escaso. No hay un gran avance. Incluso se han desesperado y han solicitado experimentos a nadie. Alumnos de secundaria. Bueller? Nadie. Por favor. Alguien piensa en algo que hacer allá arriba. Sí, hay un comunicado de prensa ocasional de la NASA sobre algunos supercristales o ultra-penicilina que solo se pueden hacer en gravedad cero. Las noticias generalmente resultan ser un poco intensas, como la estación espacial. No se ha encontrado nada económico para hacer en el espacio. Tal vez cuando los muchachos se cansen de beber su propia orina, pedirán que bajen y podemos cerrar esa pequeña vergüenza.

Es un instrumento nacional alargador de pene y diplomático; a otros países les encanta el prestigio de tener a uno de sus nacionales trabajando en la ISS.

Hasta hace poco, prácticamente no se habían publicado artículos científicos de referencia basados ​​en el trabajo realizado en la EEI; ahora hay un poco más.

También adquirimos más conocimientos sobre por qué es una mala idea enviar personas al espacio por largos períodos.

Si el objetivo fuera obtener el mayor beneficio científico, habríamos tenido mucho más de satélites no tripulados, telescopios terrestres y espaciales y misiones no tripuladas en el sistema solar.