Después de una estancia de varios meses, científicamente intensa, en la Estación Espacial Internacional (EEI), la misión Crew-10 de NASA y SpaceX se prepara para su regreso a la Tierra. La tripulación, compuesta por las experimentadas astronautas de la NASA Anne McClain y Nichole Ayers, el astronauta japonés Takuya Onishi de la agencia JAXA y el cosmonauta de Roscosmos Kirill Peskov, tiene previsto regresar a principios de agosto, concluyendo así una de las expediciones científicas más productivas de la historia reciente. Durante su misión de larga duración, los astronautas llevaron a cabo docenas de experimentos cruciales y demostraciones tecnológicas, ampliando las fronteras del conocimiento humano y preparando a la humanidad para futuras y aún más ambiciosas empresas espaciales, como un viaje a Marte. Su trabajo abarcó una amplia gama de disciplinas, desde la biotecnología y la agronomía hasta la física y la medicina, y los resultados de sus investigaciones tendrán consecuencias de gran alcance no solo para los futuros astronautas, sino también para la vida en la Tierra.

Revolución en la agricultura y nutrición espacial

Uno de los focos clave de la misión Crew-10 fue encontrar formas sostenibles de cultivar alimentos en el espacio, lo cual es un prerrequisito para las misiones de larga duración más allá de la órbita terrestre baja. Como parte del experimento Rhodium Plant LIFE, los astronautas monitorearon de cerca el crecimiento de la planta Arabidopsis thaliana, conocida como arabidopsis, para investigar el efecto combinado de la radiación espacial y la microgravedad en el desarrollo vegetal. Al comparar los datos con plantas que volaron en la misión Polaris Dawn, que alcanzó altitudes orbitales significativamente más altas y estuvo expuesta a una radiación más fuerte, los científicos esperan descubrir los mecanismos fundamentales que gobiernan el crecimiento de las plantas en condiciones extremas. La comprensión de estos procesos podría conducir al desarrollo de cultivos genéticamente modificados más resistentes al estrés, tanto en el espacio como en la Tierra en áreas afectadas por el cambio climático.

En una línea similar se encontraba el experimento APEX-12, en el que Takuya Onishi y Nichole Ayers analizaron el impacto de la radiación espacial en los telómeros, las tapas protectoras en los extremos de los cromosomas. Los telómeros se acortan naturalmente con cada división celular, lo que es uno de los principales indicadores del envejecimiento celular. La investigación sobre la arabidopsis podría arrojar luz sobre cómo las condiciones espaciales aceleran el proceso de envejecimiento a nivel molecular, proporcionando conocimientos clave para el desarrollo de terapias contra enfermedades relacionadas con el envejecimiento y métodos para proteger la salud de los astronautas. Como parte de la misión, también se llevó a cabo un experimento estudiantil, Nanoracks Module-9, que investigó la germinación de semillas de acelga en el espacio, comparando su forma, tamaño y composición nutricional con las cultivadas en la Tierra. Proyectos como este no solo proporcionan datos valiosos, sino que también inspiran a una nueva generación de científicos.

La tripulación prestó especial atención a las microalgas como una fuente potencial de alimentos del futuro. Como parte del estudio SOPHONSTER, la astronauta Nichole Ayers procesó muestras de microalgas en el Laboratorio de Bioproductos Automatizado del Espacio. Estas plantas microscópicas son extremadamente nutritivas, ricas en proteínas, aminoácidos, vitaminas del grupo B y hierro. Su cultivo no requiere mucho espacio ni recursos, y podrían convertirse en un sustituto sostenible de la carne y los productos lácteos durante los viajes de varios años. Además de como alimento, las microalgas tienen el potencial para producir biocombustibles y compuestos bioactivos para medicamentos, creando así un sistema cerrado y autosostenible para la vida en el espacio.

Investigación del cuerpo humano en condiciones extremas

Una estancia prolongada en microgravedad deja consecuencias significativas en el cuerpo humano, y comprender y mitigar esos efectos es una prioridad para la NASA. La tripulación de Crew-10 participó en una serie de estudios continuos de monitorización de la salud. Anne McClain y Takuya Onishi recolectaron regularmente muestras de sangre que se analizan para rastrear cambios en los sistemas cardiovascular e inmunológico, la pérdida de masa ósea y muscular, y el estado nutricional y metabólico. Estos datos son cruciales para desarrollar contramedidas que permitirán a los astronautas mantenerse sanos y funcionales durante un viaje a Marte y de regreso.

Se puso un énfasis especial en la protección de la vista. Se sabe que los vuelos espaciales pueden causar cambios en la estructura del ojo y la agudeza visual, una condición conocida como SANS (Síndrome Neuro-ocular Asociado al Espacio). Takuya Onishi, con la ayuda de Nichole Ayers, realizó exámenes oculares regulares utilizando la tecnología de tomografía de coherencia óptica (OCT). Este dispositivo utiliza luz reflejada para crear imágenes detalladas y tridimensionales de la retina y el nervio óptico, permitiendo la detección temprana y el seguimiento de cambios sutiles. Los hallazgos de esta investigación ayudan a proteger la vista de los astronautas, pero también a diagnosticar enfermedades oculares en la Tierra.

En el nivel más fundamental, el experimento Cell Gravisensing de la JAXA intentó descifrar cómo las células individuales de nuestro cuerpo perciben la gravedad. Aunque se sabe que las células reaccionan a los cambios en las fuerzas gravitacionales, el mecanismo exacto sigue siendo un misterio. Takuya Onishi procesó muestras en el módulo japonés Kibo, con el objetivo de observar cambios en el citoesqueleto celular. El descubrimiento de este mecanismo podría conducir a terapias revolucionarias para el tratamiento de afecciones como la atrofia muscular y la osteoporosis, enfermedades que afectan no solo a los astronautas, sino también a millones de personas en la Tierra, especialmente a la población de edad avanzada.

Mejora de la estación y tecnología para el futuro

Para que la Estación Espacial Internacional siga siendo un laboratorio científico de primer nivel, se necesitan mejoras constantes. Una de las tareas más importantes de la misión Crew-10 fue una caminata espacial de la astronauta Anne McClain para instalar nuevos paneles solares, conocidos como IROSA (International Space Station Roll-Out Solar Array). Estos nuevos paneles solares flexibles son más compactos y significativamente más eficientes que los originales, y su instalación aumenta la energía eléctrica disponible hasta en un 20-30%. Más energía significa más espacio para investigaciones científicas complejas y soporte para futuros módulos comerciales en la estación.

La tripulación también trabajó en la instalación de un nuevo sistema de purificación y distribución de agua potable, el Exploration Potable Water Dispenser. Este dispositivo prueba una tecnología avanzada de desinfección del agua y reducción del crecimiento microbiano, proporcionando agua caliente y fría para beber y preparar alimentos. La tecnología desarrollada para este sistema será crucial para futuras misiones en el espacio profundo, donde el reciclaje de agua es de vital importancia.

Dentro de la estación, los astronautas también probaron nuevos asistentes tecnológicos. Takuya Onishi supervisó el funcionamiento de una cámara esférica y flotante, la JEM Internal Ball Camera 2. Este pequeño robot autónomo puede grabar videos y fotos de experimentos científicos desde ángulos únicos, liberando el tiempo de la tripulación para otras tareas más importantes. Por otro lado, el microscopio de fluorescencia ELVIS aportó una nueva capacidad para observar el movimiento de algas y bacterias microscópicas en 3D. Esta tecnología podría utilizarse para monitorear la calidad del agua en tiempo real o para la detección rápida de organismos potencialmente infecciosos.

Del micromundo a la corona solar: Avances científicos

La microgravedad ofrece condiciones únicas para investigaciones que son imposibles en la Tierra. El experimento Ring Sheared Drop-IBP-2 utilizó un dispositivo especial que emplea la tensión superficial para mantener una gota de líquido atrapada entre dos anillos. Esto elimina el contacto con las paredes sólidas del contenedor, lo que permite estudiar el comportamiento de las proteínas líquidas en su forma pura. Esta investigación se centra en la formación de fibras amiloides, cúmulos de proteínas asociados con enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. Una mejor comprensión de este proceso podría acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos.

En esa línea se encuentran los experimentos de cristalización en el procesador Advanced Space Experiment Processor-4. Anne McClain trabajó en una investigación que demuestra una tecnología para la posible producción de fármacos durante misiones en el espacio profundo. Una actualización de este sistema, la ADSEP-Industrial Crystallization Cassette, prueba hardware que permite una producción más masiva, abriendo las puertas a la producción comercial de cristales perfectos para las industrias farmacéutica y de materiales en el espacio.

Desde un punto de vista único, a más de 400 kilómetros sobre la Tierra, los astronautas también observaron nuestro planeta y nuestra estrella. Nichole Ayers capturó espectaculares fotografías de relámpagos en las cimas de las nubes de tormenta, proporcionando datos que ayudan a los científicos a comprender los fenómenos en la atmósfera superior. Al mismo tiempo, el instrumento CODEX, utilizando un coronógrafo para bloquear la luz solar directa, recopiló datos sobre la temperatura de la atmósfera exterior del Sol, la corona. Comprender la dinámica de la corona es crucial para predecir el viento solar y el clima espacial, que pueden amenazar a los satélites, los sistemas de comunicación y las redes eléctricas en la Tierra.