La ISS ya no es solo un laboratorio orbital, es la base de lanzamiento de la NASA hacia la Luna y Marte
La ISS es mucho más que un laboratorio, es la base de entrenamiento clave de la NASA para dominar las tecnologías de autonomía, salud y construcción in situ, impulsando las misiones Artemis a la Luna y la futura exploración de Marte.
En el corazón de cada uno de nosotros late un impulso innegable: la curiosidad. Es este rasgo fundamental el que nos define. La exploración espacial no es solo un programa; es la manifestación más pura de la sed humana por nuevos horizontes y el deseo de desafiar los límites de lo que creemos posible.
Los avances de la civilización, desde la luz eléctrica hasta los sistemas que mantienen nuestras ciudades sanas, nacieron del compromiso humano con la expansión del conocimiento. El espacio profundo es la nueva frontera, y al igual que nuestros ancestros, necesitamos expandir nuestro conocimiento para comprender la vida más allá de nuestro planeta azul.
La Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés), proporciona la plataforma para perfeccionar las habilidades, la tecnología y la comprensión que han impulsado a la humanidad, llevándonos de regreso a la Luna, Marte y más allá.
En noviembre de 2025, la NASA y sus socios internacionales superarán los 25 años de presencia humana continua a bordo de la Estación Espacial Internacional. Mientras la NASA se prepara para las misiones Artemis a la Luna y fija su mirada en Marte, la ISS continúa posibilitando investigaciones pioneras imposibles en la Tierra, logrando avances significativos en nuestra exploración de la última frontera.
Paso 1: dominar un nuevo entorno
El espacio presenta un entorno físico completamente nuevo con un conjunto único de desafíos. Sin la gravedad terrestre, los investigadores primero tuvieron que dominar técnicas para tareas básicas como beber agua, dormir, hacer ejercicio y manipular diversos materiales.
La investigación fundamental realizada en los inicios de la estación espacial ayudó a abordar estos desafíos básicos y a avanzar hacia una física más avanzada, construyendo múltiples instalaciones de investigación espacial, desarrollando sistemas de soporte vital e incluso mejorando productos de consumo para la vida en la Tierra.
El cuerpo humano se enfrenta a desafíos en el espacio, como la adaptación a diferentes campos gravitatorios y la vida prolongada en un entorno cerrado. Por ejemplo, los cambios en los fluidos corporales debido a la microgravedad pueden afectar a los ojos, el cerebro, los huesos, los músculos y el sistema cardiovascular. La capacidad de ver, respirar y funcionar de forma óptima es fundamental para vivir y trabajar en el espacio.
La investigación a bordo de la ISS está generando soluciones a estos desafíos y preparando a los humanos para la exploración del espacio profundo mediante investigaciones como la simulación de alunizajes para esclarecer cómo las transiciones gravitatorias afectan a las capacidades de pilotaje y la toma de decisiones.
Paso 2: crear autosuficiencia en el espacio
A medida que las misiones se aventuran a ir cada vez más lejos de la Tierra, las tecnologías fiables y los ecosistemas autosostenibles se vuelven esenciales. La ISS proporciona un banco de pruebas para perfeccionar estos sistemas antes de que los humanos viajen a destinos lejanos.
Los alimentos, el agua y el aire son esenciales para la supervivencia humana. Gracias a las pruebas realizadas a bordo de la ISS, desarrollaron sistemas de soporte vital de última generación que podrían utilizarse en futuras estaciones espaciales comerciales y en las misiones Artemis.
La estación espacial también ha permitido probar tecnologías emergentes para el reciclaje de aire, agua y residuos. En el segmento estadounidense de la ISS, la NASA logró una recuperación de agua del 98 %, el nivel ideal necesario para las misiones más allá de la órbita terrestre baja.
Las misiones al espacio profundo podrían durar varios años, y los astronautas necesitarán suficiente comida para mantenerse durante todo ese tiempo. Los alimentos envasados pueden degradarse y perder nutrientes y vitaminas con el paso del tiempo, y una deficiencia de vitaminas puede causar problemas de salud. Por eso, cultivar y producir alimentos y nutrientes frescos será vital durante estas misiones.
Se han cultivado más de 50 especies de plantas a bordo de la ISS, incluyendo una variedad de verduras, hortalizas de hoja verde, cereales y legumbres. Los científicos están probando diferentes sistemas para el cultivo a gran escala, incluyendo sistemas aeropónicos e hidropónicos. También se está investigando la producción de nutrientes vitales en órbita mediante el uso de microorganismos.
Los investigadores también han avanzado en la impresión 3D en el espacio, permitiendo a los astronautas fabricar herramientas y piezas a demanda. Esta capacidad es especialmente importante para la planificación de misiones a la Luna y Marte, ya que no es posible enviar suministros adicionales rápidamente desde la Tierra y la capacidad de carga es limitada.
Los experimentos realizados en la ISS han permitido imprimir en 3D piezas y herramientas de plástico, y probar formas de reutilizar residuos como bolsas de plástico y espuma de embalaje como material para impresoras 3D. En 2024, la ESA (Agencia Espacial Europea), imprimió con éxito en 3D la primera pieza metálica a bordo de la estación espacial, un paso hacia una fabricación más diversificada durante futuras misiones.
Paso 3: preparación para la exploración lunar y marciana
Antes de que los astronautas exploren nuevos terrenos, es muy necesario recopilar datos e imágenes para caracterizar mejor la superficie de estos destinos cósmicos. Los astronautas a bordo de la ISS han tomado fotografías para documentar la superficie terrestre.
Ahora, esas mismas técnicas se están adaptando para Artemis II, donde los astronautas usarán cámaras portátiles para capturar imágenes de la superficie lunar, incluyendo la cara oculta, en gran parte inexplorada. Estas observaciones ampliarán nuestro conocimiento del entorno lunar y ayudarán a preparar las misiones de exploración.
Al alunizar, los astronautas necesitarán refugio contra la radiación, los desechos y los contaminantes. Las demostraciones tecnológicas a bordo de la ISS pusieron a prueba las técnicas de embalaje, las capacidades de protección y los sistemas de ventilación de hábitats inflables ligeros. Para estructuras más permanentes, los experimentos en la estación han estudiado cómo se endurece el hormigón en condiciones de gravedad reducida y han probado boquillas de impresión 3D diseñadas para utilizar regolito (el polvo presente en la Luna y Marte) como material para la construcción de hábitats in situ.
Los experimentos robóticos a bordo de la ISS están demostrando su capacidad para realizar tareas como el traslado de objetos, la detección temprana de fallos en los equipos, la percepción tridimensional y la cartografía. Los robots podrían apoyar a los astronautas durante las misiones al espacio profundo realizando tareas rutinarias, respondiendo a situaciones de riesgo y reduciendo la necesidad de realizar peligrosas actividades extravehiculares.
El análisis de muestras mediante secuenciación de ADN ha sido históricamente costoso y laborioso, lo que ha limitado su uso en el espacio. Los avances han permitido el procesamiento de ADN a bordo de la ISS y el perfeccionamiento de las técnicas de secuenciación. Esta capacidad no solo ofrece la posibilidad de identificar vida extraterrestre basada en ADN, sino que también es esencial para la monitorización microbiana, garantizando así la seguridad y la salud de las tripulaciones.
Las comunicaciones son otro componente importante de la exploración espacial. La NASA utilizó la ISS para demostrar las capacidades de las comunicaciones láser, lo que permite transmitir más datos a mayor velocidad. Esta comunicación podría servir como un enlace bidireccional crucial para mantener a los astronautas conectados con la Tierra mientras exploran el espacio profundo.
Paso 4: pruebas más allá de la órbita terrestre baja
Experimentos y tecnologías probados inicialmente a bordo de la Estación Espacial Internacional fueron llevados a la Luna en una nave Orion no tripulada durante la misión Artemis I. La tecnología de radiación verificada en la estación confirmó que el diseño de la nave Orion protege contra la exposición dañina.
Un experimento BioSentinel idéntico, realizado tanto en la Estación Espacial Internacional como en Artemis I, estudió cómo responden las células de levadura a diferentes niveles de radiación espacial. Además, la investigación de imágenes lunares calibró las cámaras de los sistemas de navegación de Orión utilizando fotografías de la Luna tomadas desde la estación espacial, lo que garantiza una guía precisa incluso si se pierde la comunicación con la Tierra.
Tres experimentos que alunizaron durante la misión Blue Ghost-1 de Firefly Aerospace fueron posibles gracias a investigaciones previas en la estación espacial. Estos estudios contribuyen a mejorar la monitorización del clima espacial, probaron la recuperación de ordenadores tras daños por radiación y perfeccionaron los sistemas de navegación lunar.
Los métodos empleados en la investigación en la ISS se están incorporando a Artemis II, una misión que colocará a cuatro astronautas en órbita lunar. Adaptadas de las mediciones de salud humana realizadas durante las misiones en la ISS, las mediciones tomadas a la tripulación de Artemis II ampliarán un repositorio de datos de salud humana para ofrecer una visión general de cómo los vuelos espaciales afectan al cuerpo humano más allá de la órbita terrestre baja.
Los investigadores de la NASA esperan utilizar este repositorio de datos para desarrollar protocolos que garanticen la salud de los astronautas en misiones a la Luna, Marte y más allá. Pequeños dispositivos llamados chips de tejido u órganos, utilizados en diversos experimentos a bordo de la ISS, continuarán su desarrollo científico en el entorno lunar.
La investigación con chips de órganos podría mejorar las medidas de protección de la tripulación y crear tratamientos médicos personalizados para los seres humanos, tanto en la Tierra como en el espacio.
La ISS sigue siendo una plataforma científica vital, que proporciona la base necesaria para sobrevivir y prosperar a medida que la humanidad se aventura en los territorios inexplorados de nuestro universo.