BioSentinel, el primer experimento de biología que llegará al espacio profundo gracias a Artemis I

(CNN) – Cuando el Artemis I de la NASA se lance en un viaje a la luna, no habrá animales ni personas a bordo, pero aún llevará a cabo investigaciones biológicas para ver cómo reaccionan los seres vivos al entorno del espacio profundo. La nave espacial Orion transportará elementos como levadura, algas, hongos y semillas en lugar de una tripulación tradicional.

Los hallazgos de estos experimentos son esenciales para ayudar a allanar el camino hacia el regreso seguro de los humanos a la luna y un eventual aterrizaje tripulado en Marte a través de futuras misiones Artemis.

El equipo de Artemis espera que la misión inaugural se lance el 5 de septiembre. Después del despegue, la nave espacial Orion emprenderá un viaje de 37 días, viajando más allá de la luna de lo que se ha aventurado ninguna nave espacial que haya tenido la intención de transportar humanos, incluidas las misiones Apolo.

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Los experimentos que viajen con Orión, tanto dentro como fuera de la nave espacial, estarán expuestos a la radiación del entorno del espacio profundo que existe más allá de la órbita terrestre baja, donde se encuentra la Estación Espacial Internacional.

Esto incluye tres maniquíes que viajan dentro de Orion. Dos de los maniquíes llevan equipo de protección, incluido un traje de vuelo mejorado y un chaleco. Los numerosos sensores adjuntos a los maniquíes capturarán datos sobre cuánta vibración y radiación experimentan durante el viaje, entre otros factores de exposición, que podrían ayudar a informar soluciones para proteger a los astronautas en las próximas misiones.

Estos son solo algunos de los experimentos que pronto emprenderán un viaje lunar, y sus hallazgos podrían cambiar el futuro de la exploración espacial.

Misiones del tamaño de una caja de zapatos en el espacio

Algunas de las cargas útiles más intrigantes que acompañan a la misión Artemis I son 10 CubeSats. Estos pequeños satélites son cada uno del tamaño de una caja de zapatos y realizan y prueban demostraciones científicas y tecnológicas. Cada uno pesa alrededor de 11 kilogramos.

A pesar de su pequeño tamaño, algunos de los CubeSats tendrán un gran impacto al arrojar nueva luz sobre el entorno lunar que ayudará a perfeccionar el diseño de los sistemas de exploración, según Jacob Bleacher, científico jefe de exploración de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland.

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Empaquetados dentro de un anillo adaptador, 10 pequeños satélites llamados CubeSats viajarán a bordo de Artemis I.

Una vez que Orión esté en el espacio, la etapa superior del cohete se separará de la nave espacial. Cuando suceda este hito, los CubeSats partirán por su cuenta, cada uno desplegado para destinos únicos en misiones individuales que podrían durar desde unos pocos días hasta un par de años.

Cuatro de los satélites espaciales se enfocarán en la luna, tres analizarán la radiación y dos servirán como demostraciones de tecnología.

Y luego está el décimo mini satélite, conocido como Near-Earth Asteroid Scout. Desarrollado en el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, este CubeSat realizará un crucero de aproximadamente dos años para capturar imágenes y estudiar un pequeño asteroide. Cuando NEA Scout finalmente alcance su objetivo, estará a 150 millones de kilómetros de la Tierra, y será el primer CubeSat en alcanzar un asteroide.

Así es como se ve la vela solar de NEA Scout cuando está completamente desplegada.

Una vela solar que mide 925 pies cuadrados (86 metros cuadrados) de área impulsará el CubeSat. La delgada vela reflectante, que se parece al papel de aluminio, probará la vela como un sistema de propulsión principal en el espacio profundo.

Los cuatro CubeSats con destino a la luna se denominan Lunar IceCube, LunaH-Map, LunIR y OMOTENASHI.

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Lunar IceCube buscará agua y otros elementos en órbita alrededor de la luna. LunaH-Map creará mapas de alta fidelidad de las regiones permanentemente sombreadas del polo sur lunar, donde las futuras misiones Artemis pretenden aterrizar y detectar hidrógeno cerca de la superficie. Y LunIR capturará imágenes de la superficie lunar usando luz infrarroja, que es invisible para el ojo humano.

La Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial desarrolló OMOTENASHI, o las TECnologías de exploración de la LUNA sobresalientes demostradas por el experimento NAno Semi-Hard Impactor. Se considera el módulo de aterrizaje lunar más pequeño del mundo.

La diminuta nave espacial pondrá a prueba la tecnología y las maniobras necesarias para realizar un alunizaje semidifícil de supervivencia. A medida que OMOTENASHI desciende hacia la luna, hará una caída libre. Sus bolsas de aire y el mecanismo de absorción de impactos sirven como amortiguadores para ayudar al satélite a sobrevivir a la caída.

“A menudo me gusta decir que la ciencia es nuestra caja de herramientas para sobrevivir durante la exploración”, dijo Bleacher, y señaló que estos experimentos ayudarán a mantener segura a la futura tripulación y optimizar la durabilidad del hardware.

Cómo reacciona la vida al espacio

Una serie de sensores dentro del interior de la nave espacial Orion detectará cuánta exposición a la radiación pueden enfrentar las futuras tripulaciones humanas. La captura de estos datos permitirá a la NASA y a sus socios trabajar en las mejores formas de proteger a los astronautas de Artemis.

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La tarjeta de microfluidos de BioSentinel ayudará a los científicos a estudiar el impacto de la radiación del espacio interplanetario en la levadura.

Dentro de Orion estará el Experimento de Biología-1 de la NASA, que investigará el impacto de la radiación en la reparación del ADN de los hongos, la adaptación de la levadura, el valor nutricional de las semillas y la expresión génica de las algas.

“Cada uno de estos cuatro experimentos nos ayudará a comprender un aspecto único de cómo los sistemas biológicos pueden adaptarse y prosperar en el espacio profundo“, dijo Sharmila Bhattacharya, científica del programa de biología espacial de la NASA, en un comunicado. “Recopilar información como esta y analizarla después del vuelo eventualmente nos ayudará a obtener una imagen completa de cómo podemos ayudar a los humanos a prosperar en el espacio profundo”.

Viajando fuera de Orión estará el CubeSat BioSentinel, desarrollado por el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California, donde tiene su sede Bhattacharya. El satélite transportará levadura unicelular para medir lo que sucede cuando los organismos vivos experimentan exposición a la radiación durante largos períodos de tiempo.

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BioSentinel será el primer experimento de biología de larga duración en el espacio profundo, según científicos de la NASA. Una vez que pase por la luna, el satélite orbitará el sol durante seis a nueve meses.

Las células de levadura, que tienen mecanismos biológicos similares a los que se observan en las células humanas, probablemente experimentarán daño por radiación. La tecnología de biosensor de CubeSat controlará el crecimiento y la actividad metabólica de las células de levadura durante todo el viaje.

Los impactos experimentados por los microorganismos de la levadura podrían ayudar a los científicos a comprender mejor lo que los humanos pueden experimentar cuando viajan más allá de la órbita terrestre baja.

“BioSentinel es el primero de su tipo”, dijo Matthew Napoli, gerente de proyectos de BioSentinel en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en un comunicado. “Llevará organismos vivos más lejos que nunca en el espacio”.