jueves, 16 de mayo de 2013

Estación Espacial: ¿Realmente sirve para algo?




Justificar la existencia de la Estación Espacial Internacional es un asunto difícil. La NASA estima que la estación ha costado a los contribuyentes de los Estados Unidos 50.000 millones dólares desde 1994 y, en general, su precio se ha cifrado 100.000 millones de dólares para todos los países miembros.

Para ubicar este megaproyecto en perspectiva, el LHC (el mayor acelerador de partículas), situado cerca de Ginebra, fue comparativamente una ganga con "sólo" 9.000 millones de inversión, las contribuciones del LHC tienden a ser demasiado abstractas para captar la atención de la mayoría.
Muchos consideran que la Estación Espacial Internacional es un elefante blanco de 100.000 millones de dólares, con un mantenimiento muy costoso y cuya utilidad científica es cuando menos discutible

Sin embargo, al menos con respecto a sus objetivos de investigación (descubrir nuevas partículas fundamentales que revolucionen nuestra forma de comprender la naturaleza de la materia y el universo) responde al interés de los científicos.

Ahora la NASA celebra el décimo año en que los astronautas viven en la estación espacial, y con su construcción prácticamente terminada, la pregunta sigue siendo: ¿realmente la ISS va a dar alguna vez rendimientos científicos que justifiquen la enorme inversión?

"Creo que es hora de empezar a mostrar lo que realmente puede hacer la estación," afirmó David Leckrone, excientífico jefe del proyecto del Telescopio Espacial Hubble.

Aunque que la estación espacial ha enseñado tanto a la NASA como a sus socios ciencia e ingeniería para mantener vivos a personas en el espacio, los críticos arguyen que la base espacial no ha realizado avances suficientes en la ciencia básica (biología, química o física) que tengan un impacto real en la vida en la Tierra.

La NASA ha demostrado que el espacio puede ser un terreno fértil para la investigación. El Telescopio Hubble revolucionó la astronomía realizando las observaciones más detalladas y lejanas que nunca antes.

Sin embargo, los beneficios de construir un telescopio en el espacio estuvieron claros desde un principio, puesto que conocíamos que un telescopio lejos de los efectos distorsionadores de la atmósfera terrestre ofrece imágenes más nítidas.

La agencia espacial afirma que el ambiente de ingravidez proporcionada por la estación ofrece una manera única de desenmascarar los procesos de crecimiento celular y procesos químicos que permanecen ocultos en la superficie de la Tierra. Sin embargo, algunos críticos no consideran que el laboratorio de microgravedad de la estación responda una necesidad científica crucial.

Gregorio Petsko, bioquímico de la Universidad de Brandeis, comentó que la única justificación científica básica de la que él ha oído hablar, es que las moléculas de proteínas forman cristales mayores en la microgravedad del espacio, en relación a lo que lo que hacen en la superficie de la Tierra. Los investigadores cristalizan proteínas con el fin de determinar su estructura tridimensional precisa, esto ayuda a los biólogos a comprender las funciones de las proteínas.El mejor de los casos, en términos de retorno de la inversión, sería si los cristales producidos en el espacio se utilizaran para diseñar un medicamento superventas que funcionara de forma precisa con esas proteínas, añadió Petsko.

"No he visto hasta ahora ninguna estructura realmente importante que sea requiera necesariamente el uso de la estación espacial para su crecimiento, y hay un montón de estructuras producidas ahí arriba", señaló Petsko.
Un ejemplo de una ciencia espacial: La máquina IVGEN, una unidad de filtrado de agua para purificar el agua en el espacio. Crédito: NASA / Philip Scarpa

Incluso si la estación produjera nuevas estructuras cristalinas importantes, el costo por cada una de ellas sería astronómico, añadió Petkso. "Si asumimos que el 2% del coste de la estación espacial se haya dedicado a esta rama de la ciencia, estaríamos hablando de un gasto de 1000 millones de dólares con poco o nada que justifique este gasto hasta ahora."

Por esa cantidad de dinero, dijo, la NASA podría haber financiado el trabajo de 1000 científicos en la Tierra durante cinco años.

"¿De verdad crees que esto habría producido menos resultados científicos importantes de los que han salido de la estación espacial?" Petsko dijo.

Naturalmente, Tara Ruttley, científica del programa científico asociado de la NASA para la Estación Espacial Internacional, comentó que ve las cosas de manera diferente. "Creo que aquellos que son pesimistas no nos han dado la oportunidad, no nos han dado tiempo suficiente para demostrar lo que podemos hacer", afirmó Ruttley.

Un obstáculo para hacer mucha más ciencia han sido las tareas ensamblaje de la estación.

En febrero de 2010, el transbordador Endeavour entregó los dos últimos habitáculos de la estación, y así completar básicamente el proceso de ensamblaje. Desde marzo de 2009 se ha contado con una tripulación de seis personas, en contraste con la tripulación de dos o tres miembros que estaban disponible anteriormente.

"Ahora estamos avanzando para enfocar todas nuestras energías en hacer ciencia. En el pasado hemos tenido que ajustrarnos a el proceso de ensamblaje. No teníamos los medios disponibles, y la tripulación estaba siempre ocupada."

Aun así, Ruttley señala algunos éxitos, como un proyecto en desarrollo en el que bacterias que causan enfermedades son llevadas a la estación por lo que su comportamiento puede ser observado en condiciones de microgravedad.

En 2008, los científicos de la NASA informaron que las bacterias de salmonela se hicieron más infecciosas en el espacio. Una compañía llamada Astrogenetix es el desarrollo de una vacuna contra la salmonela realizada a partir de este descubrimiento.

Aunque las bacterias se cultivaron a bordo del transbordador, no de la estación espacial, Ruttley afirmó que las primeras etapas del proyecto exigieron el uso de la estación.

Otros proyectos recientes se centran en la eficiencia de la transferencia de calor en gravedad cero, que Ruttley dijo podría ayudar en el diseño de sistemas de refrigeraciónpara futuras misiones espaciales.

En total, se han desarrollado en la estación espacial más de 400 experimentos científicos en campos como biología, fisiología
humana, física y ciencias de materiales, ciencias de la Tierra y ciencia del espacio durante la última década.Existen obstáculos significativos que pueden interponerse en el camino de la plena utilización científica de la estación.
Un informe de la Oficina de Responsabilidad de Gobierno de 2009 señaló que el retiro de los transbordadores, previsto para 2011, límitará la capacidad de lanzamientos, elevando el costo de la investigación en la estación.
En la imagen el especialista de misión John Phillips de la misión STS-119 Discovery, trabajando con un experimento de una vacuna contra la Salmonela. Esta vacuna fue desarrollada durante los experimentos en las misiones a la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA

Además debe tenerse en cuenta que los equipos científicos no siempre se comportan en el espacio como lo hacen en tierra.

"Los equipos científicos sin duda son propensos a sufrir problemas inciales o averías," explicó Daniel Tani, astronauta que formó parte de la tripulación de la Expedición 16 en la estación espacial entre 2007 y 2008.

"Hacemos un mantenimiento del componente científico, tan exhaustivo como lo hacemos con la propia estación espacial", dijo. "Lamentablemente, esto se come tiempo asignado para ciencia."

Por supuesto, los astronautas de la estación son experimentos de investigación en sí mismos. Tener tripulaciones viviendo largos periodos de tiempo en la ISS permite investigar como nunca antes sobre los efectos de la ingravidez prolongada en el cuerpo humano, lo que sería de suma importancia si la NASA u alguna otra agencia espacial realizase alguna vez una misión a Marte.

Uno de los principales efectos de la ingravidez prolongada es la pérdida de densidad ósea. El estudio de este efecto podría tener repercusiones no sólo para los astronautas, sino para los tratamientos de la osteoporosis en tierra, dicen los científicos.

En mayo, investigadores de la NASA informaron que los astronautas que comían más pescado retenían más masa ósea, lo que sugiere que los ácidos grasos omega-3 los ácidos grasos que se encuentran en el pescado, podrían ayudar a evitar la pérdida ósea ya sea en el espacio o en tierra. De igual modo, la NASA está experimentado con unos medicamentos llamados bifosfonatos, que ayudan a evitar que el cuerpo absorba la masa ósea, para comprobar si podrían ayudar a los astronautas. Ha sido necesario más de una década de esfuerzos para terminar la Estación Espacial Internacional


Después del accidente del Columbia en 2003, la NASA cambió hacia una exploración más orientada a sus esfuerzos. Al año siguiente, el presidente George W. Bush aprobó la Nueva Visión para la Exploración Espacial, cuyo objetivo era que los seres humanos retornasen a la Luna y Marte.

Como parte de esta misión, el transbordador espacial se retiraría gradualmente el año 2010, aunque la NASA ha llevado a que se remontan a 2011. La Estación Espacial Internacional debería reentrar en la atmósfera de la Tierra en 2016.

"Creo que la NASA perdió su visión en cuanto al uso de la estación espacial tras el accidente del Columbia cuando el programa del transbordador se puso en duda", explicó Leckrone, excientífico principal del Hubble. "Pensé que era como un criminal al que simplemente se le dejaba morir."

Por suerte para los fanáticos de la estación, un proyecto de ley promuldado recientemente por el presidente Obama ha extendido la vida de la ISS hasta 2020, y canceló el programa de retorno a la Luna, para reemplazarlo con el viaje a un asteroide hacia 2025.

La investigación en la estación recibió un impulso en 2005, cuando el Congreso designó a la Estación como Laboratorio Nacional de los Estados Unidos, abriendo sus sus instalaciones para investigadores fuera de la NASA.

Para ayudar a que la investigación en la estación de avancer, Leckrone aboga por constituir una organización semiautónoma dentro de la NASA que se encargaría de solicitar y elegir las propuestas científicas. tal y como la agencia hizo con el Hubble. "La estación creo que es potencialmente muy valiosa científicamente", señaló. "Sencillamente no ha demostrado su capacidad hasta ahora."

Tani dijo que una opción podría ser usar la estación para realizar una misión simulada a Marte. "Realmente estamos tratando de averiguar la mejor manera de utilizar este laboratorio en el espacio, y hay algunas ideas muy interesantes", dijo.

Pero Leckrone tiene su propio sueño.

Le gustaría poner un nuevo telescopio en órbita cerca de la estación espacial, en una alta inclinación orbital, que fuera adecuado para la búsqueda de exoplanetas habitables, y también estar en condiciones para recibir mantenimiento y actualizaciones continuas por los astronautas de la estación .

En efecto, la tripulación de la estación serían como los mecánicos de un garaje para un telescopio.

"Si la gente comienza a pensar creativamente", añadió Leckrone, "podríamos pensar en hacer un montón de cosas en la estación."

Fuente original Odisea Cósmica

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