Más de 3000 experimentos hechos en la Estación Espacial Internacional para mejorar la vida en la Tierra
La ISS es el lugar perfecto para llevar a cabo experimentos científicos. Ya se han realizado más de 3 mil en: medicina, biología, física, ciencia de materiales, etc., cuyos resultados mejoran la vida de los terrícolas.
El 20 de noviembre del 2023 se cumplieron 25 del lanzamiento del primer módulo que luego formaría parte de la Estación Espacial Internacional (ISS, sus siglas en inglés). Aquel día de 1998 el módulo ruso Zarya viajó al espacio en un cohete Protón lanzado desde Baykonur. Dos semanas después, el módulo pasivo de la NASA Unity fue lanzado a bordo de la misión STS-88 del Transbordador Espacial y acoplado a Zarya por los astronautas durante caminatas espaciales.
Con apenas un poco más de dos décadas de trabajo, en la ISS los científicos ya han logrado llevar a cabo más de 3 mil experimentos, cuyos resultados son de gran relevancia para la humanidad. En ese lugar, oscilando entre 335 a 470 kilómetros de la Tierra, y a una velocidad que supera los 26 mil kilómetros por hora, seis laboratorios nos envían resultados sorprendentes.
Algunos han aportado mejores fármacos y tratamientos contra el cáncer, mientras que otros nos han permitido conocer mejor el envejecimiento y contar hoy con materiales únicos para la exploración espacial.
¿Por qué se hacen experimentos en la ISS?
Sabemos que en la ISS tenemos microgravedad. En la Tierra también podemos crear entornos con ingravidez utilizando una torre en caída libre, o mediante un vuelo parabólico en una cápsula acoplada a un cohete; pero, esa falta de gravedad la podemos recrear solo por unos segundos. Es así como, la ISS es la mejor y única opción acertada a la hora de realizar experimentos que requieren microgravedad constante.
La ISS es un buen lugar para hacer experimentos pero muy hostil para la vida; allí los astronautas se exponen a la fuerte radiación UV del Sol, ya que no cuentan con la protección de nuestra atmósfera y su capa de ozono, la radiación representa una grave amenaza, no sólo para los seres vivos, sino también para los equipos electrónicos y las estructuras de la nave. Para hacernos una idea, los astronautas que pasan seis meses en el espacio están expuestos a una radiación equivalente a mil radiografías de tórax, por ejemplo.
Pero estas condiciones tan peligrosas y distintas también nos ofrecen muchas ventajas, permitiéndonos estudiar fenómenos que serían impensables en tierra firme. La mayoría de los procesos físicos o biológicos a los que estamos acostumbrados dependen de la gravedad y las condiciones terrestres, por lo que funcionan de manera completamente distinta en el espacio.
Experimentos destacados en la ISS para mejorar la salud de los terrícolas
Varias disciplinas de la ciencia se están beneficiando de la experimentación en microgravedad, entre ellas: la biología, la física, la ingeniería de materiales y la medicina. El entorno espacial ofrece grandes oportunidades para el diseño y desarrollo de nuevos fármacos, por ejemplo.
Algunas compañías farmacéuticas utilizan los laboratorios de la ISS para estudiar y comprender los procesos de cristalización de algunos medicamentos. Por ejemplo, el Pembrolizumab es un fármaco para el tratamiento del cáncer, se estudia en la ISS para poder mejorar su fabricación. Los cristales del Pembrolizumab producidos en el espacio resultan óptimos, en ausencia de gravedad son mucho más uniformes y homogéneos.
Además, gracias a los estudios de la NASA y la ESA sobre los efectos de la radiación espacial en los astronautas, y en los llamados microsatélites (regiones de nuestro ADN susceptibles a los daños y mutaciones), podemos comprender mejor las consecuencias de la radioterapia en pacientes de cáncer, o incluso identificar nuevos marcadores y métodos para detectar el cáncer de manera más eficaz.
Las células humanas también se comportan diferente en el espacio, por ejemplo, los astronautas suelen sufrir pérdida de masa muscular y ósea, y su sistema inmunológico se debilita. Estos síntomas se parecen mucho a los efectos que todos sufrimos al envejecer. Por lo tanto, la investigación en el espacio nos ayuda a estudiar los efectos del envejecimiento de manera más rápida, facilitando el desarrollo de nuevos medicamentos y tratamientos.
Incluso, algunas células madre parecen crecer más rápido en el espacio, lo que abre la puerta a intentar replicar esas condiciones en la Tierra y ayudar al tratamiento de enfermedades como el infarto de corazón.
Otro experimento resonante, es el llevado a cabo gracias al cosmonauta Sergei Krikalev en la ISS, sus investigaciones sobre plasmas complejos (un estado de la materia muy difícil de conseguir en la Tierra debido a la gravedad), que datan del 2001, condujeron en la actualidad a mejorar la lucha contra las infecciones bacterianas.
En el experimento logró desarrollar un plasma frío a temperatura ambiente capaz de destruir patógenos como bacterias, hongos, virus y esporas, sin afectar de manera alguna a nuestras propias células. Estos resultados exitosos en la ISS fueron ya tomados por Terraplasma Medical, quien actualmente está desarrollando dispositivos portátiles de plasma frío para el tratamiento de infecciones en la piel y en heridas.
Experimentos destacados en la ISS sobre ciencia de los materiales
En la ciencia de los materiales, uno de los grandes logros de la investigación en la ISS ha sido el desarrollo de los llamados metales amorfos o vidrios metálicos a granel (BMG).
El acero, el aluminio o el titanio, conocidos como aleaciones convencionales, presentan una estructura atómica muy ordenada, en cambio, los átomos de los BMG no siguen una estructura ordenada y cristalina, y se producen gracias al enfriamiento del metal en estado líquido por vitrificación. Su estructura les permite tener una gran resistencia y dureza, pero a la vez una baja temperatura de fusión, facilitando la fabricación de piezas duraderas y reflectantes.
Uno de los BMG más utilizados en la industria es el Vitreloy 106, una aleación hecha de circonio, niobio, cobre, níquel y aluminio, utilizada en 2001 en la misión Génesis de la NASA para recoger muestras de viento solar. Lo llamativo ocurrió en el final de la misión, luego de completarla la sonda se estrelló debido a un fallo en el paracaídas, y pero las piezas fabricadas con Vitreloy 106 sobrevivieron al impacto y permitieron que siga el curso de la investigación.