Tardígrados en el espacio, la respuesta para proteger la salud de los astronautas en el espacio
Este animal gordito, microscópico y de ocho patas puede ser un héroe poco probable, pero los tardígrados, también conocidos como osos de agua debido a su forma bajo el microscopio, poseen superpoderes cuando se trata de sobrevivir en condiciones realmente duras. Comprender cómo toleran los entornos extremos, incluido el que experimentan los astronautas en el espacio, con microgravedad y niveles elevados de radiación, puede orientar mejor la investigación para proteger a los humanos del estrés de los viajes espaciales de larga duración. Un experimento que comienza a bordo de la Estación Espacial Internacional, llamado Cell Science-04, ayudará a revelar cómo lo hacen los tardígrados.
"Queremos ver qué 'trucos' usan para sobrevivir cuando llegan al espacio y, con el tiempo, qué trucos están usando sus descendientes", dijo Thomas Boothby, profesor asistente de la Universidad de Wyoming en Laramie e investigador principal de la experimentar. “¿Son iguales o cambian entre generaciones? Simplemente no sabemos qué esperar ".
Una opción en la bolsa de trucos de los tardígrados podría ser producir toneladas más de antioxidantes para combatir los cambios dañinos en el cuerpo causados por una mayor exposición a la radiación en el espacio.
"Los hemos visto hacer esto en respuesta a la radiación en la Tierra", dijo Boothby, "y creemos que las formas en que los tardígrados han evolucionado para resistir ambientes extremos en este planeta también pueden ser lo que los protege contra el estrés de los vuelos espaciales".
El equipo de investigación analizará lo que sucede con los genes tardígrados en el espacio. Saber cuáles se encienden o apagan en respuesta a los vuelos espaciales a corto y largo plazo ayudará a los investigadores a identificar las formas específicas que utilizan los tardígrados para sobrevivir en este entorno estresante. Si una solución que tienen es subir el dial de la producción de antioxidantes, por ejemplo, los genes involucrados en ese proceso deberían verse afectados.
Verificar qué genes también son activados o desactivados por otras tensiones ayudará a identificar los genes que responden exclusivamente a los vuelos espaciales. Cell Science-04 probará cuáles son realmente necesarios para la adaptación y supervivencia de los tardígrados en este entorno de alto estrés.
Los datos del experimento de la estación espacial también ofrecerán una comparación para la investigación basada en la Tierra. Este último es más común y menos costoso, y utiliza condiciones de vuelo espacial simuladas para estudiar las respuestas de los tardígrados. El experimento actual les dirá a los investigadores cuán similares son esas condiciones a los vuelos espaciales reales.
Los pequeños héroes de Cell Science-04 no serán los primeros tardígrados espaciales en unirse a una tripulación de astronautas. Ya se ha demostrado que sobreviven incluso al vacío del espacio cuando se exponen fuera de la estación espacial para un experimento. Esta vez, estarán a bordo viviendo y reproduciéndose dentro de un hardware científico especial desarrollado para la estación por el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California, que también administra la misión. El hardware, denominado Bioculture System, permite a los científicos realizar estudios a largo plazo de cultivos de células, tejidos y animales microscópicos en el espacio al permitir un seguimiento remoto en tiempo real y un control más preciso de las condiciones en las que crecen.
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A largo plazo, revelar qué hace que los tardígrados sean tan tolerantes podría conducir a formas de proteger el material biológico, como los alimentos y los medicamentos, de las temperaturas extremas, la desecación y la exposición a la radiación, lo que será invaluable para misiones de exploración del espacio profundo de larga duración. Ese es el potencial del tamaño de un superhéroe para el tardígrado adolescente.
La Tierra está a salvo del asteroide Apophis
Se pensaba que el objeto cercano a la Tierra presentaba un ligero riesgo de impactar la Tierra en 2068, pero ahora las observaciones de radar lo han descartado.
Después de su descubrimiento en 2004, el asteroide 99942 Apophis había sido identificado como uno de los asteroides más peligrosos que podrían impactar la Tierra. Pero esa evaluación de impacto cambió a medida que los astrónomos siguieron a Apophis y su órbita se determinó mejor.
Los resultados de una nueva campaña de observación por radar combinados con un análisis de órbita preciso han ayudado a los astrónomos a concluir que no hay riesgo de que Apophis impacte nuestro planeta durante al menos un siglo.
Con un diámetro estimado de 340 metros (1.100 pies), el asteroide rápidamente ganó notoriedad pues podría representar una seria amenaza para la Tierra cuando los astrónomos predijeron que se acercaría incómodamente en 2029. Gracias a observaciones adicionales del objeto cercano a la Tierra (NEO), posteriormente se descartó el riesgo de un impacto en 2029, al igual que el riesgo de impacto potencial planteado por otro enfoque cercano en 2036. Hasta este mes, sin embargo, todavía quedaba una pequeña posibilidad de impacto en 2068.
Cuando Apophis hizo un sobrevuelo distante de la Tierra alrededor del 5 de marzo, los astrónomos aprovecharon la oportunidad para usar poderosas observaciones de radar para refinar la estimación de su órbita alrededor del Sol con extrema precisión, lo que les permitió descartar con confianza cualquier riesgo de impacto en 2068 y mucho después.
"Un impacto de 2068 ya no está en el ámbito de la posibilidad, y nuestros cálculos no muestran ningún riesgo de impacto durante al menos los próximos 100 años", dijo Davide Farnocchia del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) de la NASA, que es administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Con el apoyo de observaciones ópticas recientes y observaciones de radar adicionales, la incertidumbre en la órbita de Apophis se ha derrumbado de cientos de kilómetros a solo un puñado de kilómetros cuando se proyecta para 2029. Este conocimiento enormemente mejorado de su posición en 2029 proporciona más certeza de su movimiento futuro, por lo que ahora podemos eliminar Apophis de la lista de riesgos".
Farnocchia se refería a la Tabla de Riesgo de Impacto de Sentry. Mantenida por CNEOS, la tabla controla los pocos asteroides cuyas órbitas los llevan tan cerca de la Tierra que no se puede descartar un impacto. Con los hallazgos recientes, la Tabla de riesgo ya no incluye Apophis.
Confiando en telescopios ópticos y radares terrestres para ayudar a caracterizar la órbita de todos los objetos cercanos a la Tierra conocidos para mejorar las evaluaciones de peligros a largo plazo, CNEOS calcula órbitas de alta precisión en apoyo de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA.
Oportunidad científica
Para llegar a los últimos cálculos de Apophis, los astrónomos recurrieron a la antena de radio de 70 metros en el Complejo de Comunicaciones de Espacio Profundo Goldstone de la Red de Espacio Profundo cerca de Barstow, California, para rastrear con precisión el movimiento de Apophis. “Aunque Apophis se acercó recientemente a la Tierra, todavía estaba a casi 17 millones de kilómetros de distancia. Aun así, pudimos adquirir información increíblemente precisa sobre su distancia con una precisión de aproximadamente 150 metros, dijo Marina Brozovic, científica del JPL, quien dirigió la campaña de radar. "Esta campaña no solo nos ayudó a descartar cualquier riesgo de impacto, sino que nos preparó para una maravillosa oportunidad científica".
Aunque las imágenes de radar de Apophis parecen pixeladas, las imágenes tienen una resolución de 38,75 metros (127 pies) por píxel, “que es una resolución notable, considerando que el asteroide estaba a 17 millones de kilómetros de distancia, o unas 44 veces la distancia Tierra-Luna, ”Añadió Brozovic. "Si tuviéramos binoculares tan poderosos como este radar, podríamos sentarnos en Los Ángeles y leer el menú de la cena en un restaurante de Nueva York".
A medida que el equipo de radar analiza más a fondo sus datos, también esperan aprender más sobre la forma del asteroide. Las observaciones de radar anteriores han sugerido que Apophis tiene una apariencia "bilobulada" o similar a un maní. Esta es una forma relativamente común entre los asteroides cercanos a la Tierra de más de 660 pies (200 metros) de diámetro; al menos uno de cada seis tiene dos lóbulos.
Los astrónomos también están trabajando para desarrollar una mejor comprensión de la velocidad de rotación del asteroide y el eje sobre el que gira (conocido como su estado de giro). Ese conocimiento les permitirá determinar la orientación que tendrá el asteroide con la Tierra cuando se encuentre con el campo gravitacional de nuestro planeta en 2029, lo que podría cambiar ese estado de giro e incluso causar "temblores de asteroides".
El 13 de abril de 2029, el asteroide Apophis pasará a menos de 32.000 kilómetros (20.000 millas) de la superficie de nuestro planeta, más cerca que la distancia de los satélites geosincrónicos. Durante esa aproximación cercana de 2029, Apophis será visible para los observadores en el suelo en el hemisferio oriental sin la ayuda de un telescopio o binoculares. También es una oportunidad sin precedentes para que los astrónomos obtengan una vista de cerca de una reliquia del sistema solar que ahora es solo una curiosidad científica y no un peligro inmediato para nuestro planeta.
Virgin Galactic: cómo fue el viaje de Richard Branson a las puertas del espacio a bordo de su propia nave
Virgin Galactic ha logrado un paso adicional hacia el turismo espacial, la misión "Unity 22" ha llevado a Richard Branson, fundador de la compañía, al borde del espacio, junto a tres especialistas en misiones y dos pilotos.
Esta misión supone el cuarto vuelo tripulado de la VSS Unity, la nave creada específicamente para la ocasión, pero esta vez fue con tripulación completa.
El avión cohete Unity despegó desde Nuevo México, en Estados Unidos, para pasar un momento de ingravidez fuera de la Tierra. Poco después de una hora, regresó de manera segura a la superficie del planeta. En concreto durante la misión volarón a una altura de 85 kilómetros encima del suelo.
La misión era evaluar la experiencia para abrir estos viajes al público e impulsar la incipiente industria del turismo espacial.
El vuelo también ha servido para demostrar las condiciones para realizar experimentos de investigación y confirmar que el programa de capacitación Spaceport America respalda la experiencia de vuelos espaciales. Además, es la primera vez que la compañía transmite de manera global uno de sus lanzamientos.
El viaje convirtió a Branson en el primero de los nuevos pioneros del turismo espacial en probar sus propias naves, superando a Jeff Bezos y Elon Musk.
"Qué día, qué día. Creo que, como la mayoría de los niños, he soñado con este momento desde que era niño y, sinceramente, nada puede prepararte para ver la Tierra desde el espacio", señaló.
"Mi misión era convertir el sueño de los viajes espaciales en una realidad para mis nietos, para sus nietos, para muchas personas que viven hoy, para todos", agregó.
"Y habiendo volado al espacio, he visto cómo Virgin Galactic es la línea espacial para la Tierra. Estamos aquí para hacer que el espacio sea accesible para todos, y queremos convertir a la próxima generación de soñadores en los astronautas de hoy y de mañana".
Branson recorrió un largo camino para llegar hasta aquí. La primera vez que anunció su intención de volar al espacio fue en 2004, esperando tener un servicio comercial disponible en 2007.
Sin embargo, algunas dificultades técnicas incluido un accidente fatal de un vuelo en desarrollo en 2014 hicieron que lograr su objetivo tomara más del tiempo esperado.
¿Cómo funciona el avión cohete?
El avión de Branson, conocido como Unity para volar, necesita ser transportado por un avión mucho más grande a una altitud de unos 15 km, desde donde es lanzado.
Entonces, la aeronave enciende su motor para impulsarse hasta alcanzar una altura aproximada de 90 kilómetros.
Científicos de la NASA logran la teletransportación cuántica de larga distancia por primera vez
Por primera vez, un equipo de científicos e investigadores ha logrado una "teletransportación cuántica" sostenida y de alta fidelidad: la transferencia instantánea de "qubits”. El equipo colaborativo, incluye el trabajo conjunto del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Caltech, y Fermilab.
¿En qué consiste esta teletransportación?
La teletransportación cuántica es una transferencia "incorpórea" de estados cuánticos de un lugar a otro. La teletransportación de un qubit se logra mediante el entrelazamiento cuántico, en el que dos o más partículas están indisolublemente unidas entre sí y si un par de partículas entrelazadas se comparte entre dos ubicaciones separadas, sin importar la distancia entre ellas, la información codificada se teletransporta.
¿Qué se logra con esta investigación?
La investigación representa un paso importante en el establecimiento de una internet cuántica, la cual revolucionaría los diferentes campos de la comunicación segura, el almacenamiento de datos, la detección de precisión y la informática.
¿Para qué servirá esta teletransportación?
De acuerdo con los investigadores, esta teletransportación de información podría funcionar para crear redes cuánticas de qubits entrelazados que mejorarían la tecnología enormemente para aumentar la velocidad, la potencia y la seguridad de la computación, en relación con las computadoras clásicas.
SpaceX volvió al espacio con una cápsula reutilizada
Cuatro astronautas de tres países dejaron la Tierra a bordo de una cápsula Crew Dragon de SpaceX. Se trata del tercer vuelo con tripulación de la historia de la compañía de Elon Musk, y el primero de SpaceX que hace uso de un cohete propulsor y una nave espacial que ya ha volado.
Los detalles del lanzamiento de SpaceX
El lanzamiento de SpaceX utilizó el mismo cohete propulsor que impulsó la misión Demo-2 de 2020, así como la misma nave espacial, apodada «Endeavour». SpaceX lleva mucho tiempo apostando por la reutilización de sus naves, con la esperanza de que la recuperación y el reacondicionamiento del hardware reduzcan el costo de los vuelos espaciales. Aunque la compañía ha reutilizado los propulsores y las naves espaciales docenas de veces en lanzamientos de satélites y de carga en los últimos años, esta fue la primera vez que reutilice el hardware para una misión con tripulación.
Los astronautas de la NASA Shane Kimbrough y Megan McArthur se unieron al astronauta francés Thomas Pesquet, de la Agencia Espacial Europea, y a Akihiko Hoshide, de Japón. Los 4 tripulantes pasarán seis meses a bordo de la Estación Espacial Internacional.
El trabajo de la NASA y SpaceX
La NASA lleva más de una década trabajando para aumentar el personal a bordo de la estación espacial, de 21 años de antigüedad, después de que la retirada de su programa de transbordadores espaciales en 2011 dejara a la nave espacial rusa Soyuz como única opción para llevar y traer astronautas a la EEI. Estados Unidos ha estado pagando a Rusia hasta US$ 90 millones por asiento por esos viajes.
SpaceX trabajó durante años con un contrato de precio fijo de US$ 2.600 millones para desarrollar su nave espacial Crew Dragon en el marco del programa Commercial Crew de la NASA, que por primera vez en la historia de la agencia espacial cedió al sector privado la tarea de construir y probar una nave espacial apta para la tripulación. SpaceX hizo historia el pasado mes de mayo con el primer lanzamiento tripulado de una Crew Dragon en una misión denominada Demo-2, que llevó a los astronautas de la NASA Douglas Hurley y Robert Behnken a la EEI para una estancia de cuatro meses. Una segunda misión tripulada de SpaceX despegó en noviembre.
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¿Quiénes son los astronautas que viajaron en la misión de SpaceX?
McArthur es una veterana del transbordador espacial y está casada con Behnken, que copilotó la histórica misión Demo-2 de SpaceX el pasado mes de mayo. McArthur dijo a los periodistas antes del vuelo que ganó «años de experiencia» con el vehículo Crew Dragon, ya que Behnken trabajó junto a SpaceX durante el proceso de desarrollo de Crew Dragon.
SpaceX Crew Dragon
En esta foto del viernes 16 de abril de 2021 proporcionada por la NASA, un cohete Falcon 9 de SpaceX con la nave espacial Crew Dragon de la compañía se dirige al Complejo de Lanzamiento 39A mientras continúan los preparativos para la misión Crew-2 en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral, Florida.
«Realmente tuve varios años aprendiendo de él a lo largo del camino», dijo McArthur, piloto de la misión Crew-2.
A McArthur se le unió Kimbrough, de la NASA, coronel retirado del ejército y veterano de dos misiones anteriores a la EEI. Sus compañeros de tripulación, Hoshide, de Japón, y Pesquet, de Francia, también tienen experiencia en vuelos espaciales.
La misión Crew-2 llevará a cabo un centenar de experimentos durante medio año. Uno de ellos es el conocido como Chips de Tejido, que emplea diferentes tipos de células con las que se estudiará el envejecimiento del sistema inmunológico, la función renal y la pérdida de masa muscular en el espacio. La misión también tiene previstas tareas de mantenimiento de los paneles solares.
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