Nuevos inodoros, aparatos de realidad virtual y avances científicos de la Estación Espacial Internacional

Los seres humanos han estado viviendo, trabajando y realizando experimentos científicos en la Estación Espacial Internacional durante casi 20 años, pero incluso esta hazaña de ingeniería necesita actualizaciones, como un nuevo inodoro por ejemplo.

Entre las 8,000 libras de suministros que se lanzarán a la Estación Espacial Internacional el viernes por la noche, se encuentra un nuevo inodoro espacial llamado Sistema Universal de Gestión de Residuos, que fue diseñado con comentarios de los astronautas.

También se está lanzando una nueva cámara de realidad virtual de 360 ​​grados que se puede usar para capturar paseos espaciales en todo su esplendor, para que podamos saber lo que es caminar fuera de la estación espacial.

La nave de carga Cygnus de Northrop Grumman también lleva una gran cantidad de nuevos experimentos con objetivos que podrían beneficiar nuestras vidas en la Tierra, así como mejorar la calidad de vida de los astronautas en misiones de vuelos espaciales a largo plazo.

Esta es la decimocuarta misión de reabastecimiento del proveedor de carga comercial a la estación espacial. Después de que se eliminó un primer intento de lanzamiento el jueves por la noche, el lanzamiento ha sido reprogramado para el viernes a partir de las 9:16 pm ET.

Se lanzará en un cohete Antares desde el puerto espacial regional del Atlántico medio de Virginia Space en la instalación de vuelo Wallops de la NASA y puede ser visible para algunos que viven en la costa este.

Aseos en el espacio

Eliminar la gravedad de la ecuación significa que nada funciona en el espacio como lo hace en la Tierra, incluidos los inodoros.

“No te das cuenta de cuánto das por sentado un baño en la Tierra hasta que estás limitado a solo dos en la ISS y uno de ellos se rompe”, dijo el astronauta de la NASA Andrew Morgan durante un panel organizado por la National Science Foundation el viernes pasado.

Si bien los inodoros existentes son confiables, el nuevo diseño es más fácil de usar y de mantener, dijo Morgan.

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El nuevo inodoro compacto incluye un embudo y una manguera para la orina y un asiento para las deposiciones. En ausencia de gravedad, el flujo de aire los aleja del cuerpo. El nuevo diseño inicia el flujo de aire automáticamente tan pronto como se levanta la tapa del inodoro. Esto también ayuda a controlar el olor.

El nuevo diseño es aproximadamente un 65% más pequeño y un 40% más ligero, con una gestión y almacenamiento de residuos más eficientes. Esto será útil a medida que más miembros de la tripulación vengan a quedarse en la estación espacial con la adición del Programa de Tripulación Comercial, que puede transportar más astronautas en un solo lanzamiento.

Los comentarios de los astronautas sobre el uso de los inodoros existentes en la estación espacial se incluyeron en este nuevo diseño, que es más ergonómico, requiere menos limpieza, es más fácil de mantener, tiene partes que son duraderas y resistentes a la corrosión. El embudo y el asiento de este diseño también se pueden usar simultáneamente, que se incorporó después de los comentarios de las astronautas.

“El inodoro es un gran ejemplo de cómo incluir todos los comentarios de varios miembros de la tripulación”, dijo Meir. “Esto explica mejor esos, mucho más fácil de usar para todos”.

El inodoro existente fue diseñado hace algún tiempo cuando había pocas mujeres astronautas, si es que había alguna, en la estación espacial. Este diseño ahora representa mejor las diferencias anatómicas entre hombres y mujeres, dijo Meir.

Dado que el agua es un factor clave de los sistemas de soporte vital de la estación espacial, así como de los que se utilizarán en la exploración futura de la Luna y Marte, la orina de los astronautas no se desperdicia.

“Reciclamos alrededor del 90% de todos los líquidos a base de agua en la estación espacial, incluida la orina y el sudor”, dijo Meir en un comunicado separado. “Lo que intentamos hacer a bordo de la estación espacial es imitar elementos del ciclo natural del agua de la Tierra para recuperar el agua del aire. Y cuando se trata de nuestra orina en la EEI, ¡el café de hoy es el café de mañana!”.

El sistema de transferencia de orina del inodoro pre-tratará la orina y la introducirá en un sistema regenerativo que recicla el agua.

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Se instalará un segundo inodoro como este en la nave espacial Orion que se utilizará para la prueba de vuelo Artemis II, que enviará a los astronautas en una misión de 10 días más allá de la luna y de regreso en 2023.

Un paseo espacial de realidad virtual

Si alguna vez ha visto a los astronautas realizar una caminata espacial fuera de la estación espacial y quería saber cómo era, una nueva cámara capturará esa experiencia en 3D inmersivo.

Felix & Paul Studios, dirigidos por los directores creativos Felix Lajeunesse y Paul Raphael, se han asociado con el ISS National Lab en su serie de realidad virtual “ISS Experience” en curso. Anteriormente enviaron una cámara en 2018 para documentar la vida dentro de la estación espacial.

Ahora, el equipo, junto con el socio comercial Nanoracks, ha modificado una cámara para resistir la exposición al espacio y manejar la exposición a la luz variable a medida que la estación atraviesa varios amaneceres y atardeceres cada día.

La cámara estará montada en el brazo robótico Canadarm2 y filmará una caminata espacial, de principio a fin, así como el exterior de la estación espacial y las perspectivas de la Tierra.

Estos se incluirán en los episodios finales de la serie “Space Explorers: The ISS Experience”. Estará disponible para verlo en múltiples plataformas.

“Esta nueva cámara EVA permitirá esa experiencia inmersiva en 3D durante una caminata espacial”, dijo Meir.

“Las caminatas espaciales son las cosas más desafiantes que hacemos, tanto mental como físicamente, y también las más emocionantes. Estás ahí afuera en tu propia pequeña nave espacial mirando hacia la Tierra sin nada entre el vacío del espacio excepto la delgada visera de tu casco”.

Meir participó en múltiples caminatas espaciales, incluida la primera caminata espacial exclusivamente femenina con la también astronauta de la NASA Christina Koch en 2019.

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Llevar esta cámara fuera de la estación espacial después de ver su poder dentro de la estación realmente hará que la gente se sienta como si estuviera allí, dijo Morgan. También ve el potencial de que la cámara se utilice como una forma de entrenar a los astronautas mientras se preparan para los paseos espaciales.

Cuando la gravedad no es un factor

Se han llevado a cabo una variedad de experimentos científicos en la estación espacial porque el laboratorio en órbita proporciona un entorno único que elimina la gravedad como factor.

Una de las áreas de investigación en crecimiento sobre la estación espacial incluye terapias para enfermedades como el cáncer.

Kernal Biologics está enviando una investigación que utilizará el entorno de microgravedad para mejorar el tratamiento de inmunoterapia con ARN mensajero para la leucemia.

El ARN mensajero, o ARNm, se encuentra en todas las células humanas para ayudar a crear proteínas, pero puede diferir en las células cancerosas en comparación con las células sanas.

En las condiciones normales de gravedad que experimentamos en la Tierra, los medicamentos probados para esto son onco-selectivos, lo que significa que pueden identificar células cancerosas de células sanas y destruir las células malignas.

El entorno de microgravedad de la estación espacial puede provocar cambios en el ARNm. Si estos medicamentos también son eficaces en el entorno de la microgravedad, podrían proporcionar terapias más seguras, asequibles y eficaces para la leucemia y otros tratamientos contra el cáncer.

Otras cosas son posibles en la estación espacial que simplemente no pueden suceder en la Tierra, como llamas de difusión fría. Estas llamas, que arden a temperaturas por debajo de los 752 grados Fahrenheit, fueron presenciadas por primera vez en un experimento en la estación espacial en 2012. No existen en la Tierra.

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“Todas las llamas tienen una química de temperatura fría”, dijo Peter Sunderland, investigador del experimento y profesor de la Escuela de Ingeniería A. James Clark de la Universidad de Maryland. “La gravedad es omnipresente en la combustión porque los gases calientes se elevan y la llama de una vela es estrecha y alta. En microgravedad, se obtiene una llama mucho más grande y esférica”.

Su experimento, financiado por la National Science Foundation, podría tener implicaciones para la eficiencia de los motores de combustión e incluso ayudar a reducir las emisiones en la Tierra. Durante la investigación, los investigadores buscarán observar llamas esféricas en microgravedad para comprender mejor la física de las llamas de difusión fría.

También se incluyen en el lanzamiento múltiples experimentos de estudiantes patrocinados por el Laboratorio Nacional de ISS.

Investigadores y estudiantes de posgrado de la Universidad de Adelaide en Australia tienen un experimento que ayudará a determinar cómo la microgravedad y la radiación afectan la estabilidad de las tabletas farmacéuticas. Esto tendrá lugar dentro de la estación espacial, y se producirá un segundo experimento en la instalación de vuelo MISSE (Experimento de la Estación Espacial Internacional de Materiales) de Alpha Space en el exterior de la estación espacial.

La Universidad de Georgia está enviando su Spectral Ocean Color Satellite, un CubeSat o satélite miniaturizado, que puede capturar imágenes que se utilizan para monitorear la calidad del agua y determinar la salud de ecosistemas como los humedales costeros. Una vez que haya llegado, este satélite del tamaño de un pan se lanzará desde la estación espacial en un desplegador Nanoracks.

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“El Laboratorio Nacional de la ISS se enorgullece de trabajar con nuestros socios de educación e implementación para permitir que los estudiantes investigadores lleven sus preguntas de ciencia, ingeniería y tecnología al espacio mucho más allá de su entorno normal de laboratorio en la Tierra”, dijo Michael Roberts, científico jefe interino de la Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio y director del Laboratorio Nacional ISS.

“Al colaborar con los educadores para apoyar proyectos educativos en la estación espacial, esperamos inculcar en los estudiantes un interés por la ciencia de por vida e inspirarlos a buscar oportunidades profesionales emocionantes disponibles en los campos STEM”.