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Probando superficies antibacterianas en la Estación Espacial Internacional – Ars Technica

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Probando superficies antibacterianas en la Estación Espacial Internacional – Ars Technica
Agrandar / Dado que las partículas que exhalan los astronautas pueden flotar durante un tiempo antes de asentarse, la mayoría de las superficies de la Estación Espacial Internacional terminan contaminadas con microbios.

El 5 de junio, un cohete SpaceX Falcon 9 voló a la Estación Espacial Internacional con nuevos suministros, incluidos equipos para la investigación científica. Entre las nuevas naves científicas que llegan a la ISS se encuentran cuatro tabletas recubiertas con películas extremadamente delgadas que podrían desempeñar un papel crucial en el desarrollo de materiales para futuros vuelos espaciales tripulados.

Experimentar con estas películas innovadoras, desarrolladas por la Comisión de Energía Atómica y Renovable (CEA), es parte de un proyecto en curso destinado a desarrollar materiales antibacterianos para hábitats espaciales.

“MATISS (Microbial Aerosol Tethering on Innovative Surfaces in the International Space Station) consiste en exponer estas tabletas en los ambientes de la ISS durante un tiempo prolongado para recolectar las bacterias que allí se depositan. Luego, estas tabletas se envían de regreso a nuestros laboratorios para medir el nivel de biocontaminación”, explica Sébastien Rouquette, gerente de proyectos de la agencia espacial francesa CNES.

Una sorprendente cantidad de microbios

Dado que la ISS se encuentra a 400 km sobre la Tierra en un vacío casi total, se esperaría que tuviera un entorno estéril. Sin embargo, según Guillaume Nonglaton de la CEA, gracias a la constante presencia de astronautas, la ISS está llena de bacterias y hongos.

«Estas son en su mayoría bacterias humanas [exhaled] por astronautas. Aunque no es tóxica, la bacteria puede causar problemas de salud, así como la degradación de materiales y componentes electrónicos si se acumulan para formar biopelículas. Como la gravedad es muy baja en la ISS, las microgotas que contienen bacterias vuelan por un tiempo antes de adherirse a diferentes superficies”, dijo.

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El proyecto MATISS se lanzó en 2016 y la primera serie de experimentos sirvió como prueba de concepto. “Mucho ha evolucionado en los últimos siete años, especialmente en materiales y diseños de superficies, así como en técnicas de análisis de laboratorio. Anteriormente, solo usábamos microscopía óptica. Ahora también utilizaremos espectroscopía de fluorescencia de rayos X”, dijo Laurence Lemelle de la Ecole Normale Supérieure en Lyon, quien es el investigador principal del experimento.

Para la próxima misión, se colocaron estantes de vidrio recubiertos con superficies antibacterianas en cuatro soportes, cada uno de los cuales medía 8 × 8 × 1,5 cm. Cada montaje tiene seis ventanas donde las superficies inteligentes están expuestas al entorno de la ISS.

Según Lemelle, el medio fue diseñado para minimizar el riesgo que representa este experimento. «Tenemos que evitar romper el portaobjetos de vidrio, lo que puede ser muy peligroso para los astronautas en la Estación Espacial», dijo.

Exposición prolongada

Lemelle agregó que para experimentos anteriores en los que los resultados se analizaron mediante microscopía de luz, utilizaron láminas de vidrio ordinarias. Sin embargo, para el próximo experimento, que se someterá a análisis espectroscópico, las láminas son de vidrio puro. «Es vidrio de cuarzo hecho de sílice pura», dijo.

Para la nueva serie de experimentos, se probarán tres superficies diferentes. Uno tendrá propiedades hidrofóbicas; el segundo es hidrófilo, mientras que el tercero está recubierto de péptidos antibacterianos. Según Rouquette, al igual que el experimento actual en la ISS, dos de los cuatro portaaviones que se enviarán en junio estarán expuestos durante ocho meses y los otros dos durante 16 meses.

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Rouquette dijo que el experimento de junio será el último de esta serie. “Durante los últimos siete años, hemos adquirido una buena comprensión del medio ambiente en la ISS y de cómo atrapar y observar partículas. Ahora buscaremos desarrollar superficies de prueba y prototipos de hardware que puedan usarse en naves espaciales”, dijo. «Nuestro objetivo final es construir superficies activas que no solo protejan a los astronautas, sino que también les ayuden a reducir el tiempo necesario para limpiar las superficies».

Además de las caminatas espaciales, el mantenimiento de equipos y la realización de experimentos, la limpieza de la ISS es una parte integral de las actividades de los astronautas. Según Rouquette, todos los sábados los astronautas pasan horas limpiando sus módulos, desechando la basura y usando productos como detergentes y toallitas para limpiar las superficies.

Lemelle dice que los materiales antibacterianos desarrollados bajo el proyecto MATISS resolverán otro problema. “En estructuras como la estación espacial, hay mucha instrumentación. Esta instrumentación se almacena en estantes enormes, que pueden ser difíciles de mover. Uno de nuestros objetivos es tener superficies antibacterianas en regiones que no se pueden limpiar”, dijo Lemelle.

Dhananjay Khadilkar es un periodista residente en París.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Vístete para las estrellas: la nueva era de la moda espacial de SpaceX

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Vístete para las estrellas: la nueva era de la moda espacial de SpaceX

SpaceX no sólo está lanzando cohetes, sino que también está marcando el comienzo de una nueva era de espacio exploración con sus trajes de actividad extravehicular (EVA) de última generación.

Mientras nos encontramos en la cúspide de la primera caminata espacial privada en 2024, profundicemos en los detalles de este revolucionario equipo.

La moda se encuentra con la función en el espacio

Cerrando la brecha entre estilo y practicidad, SpaceX revelado la vestimenta de los astronautas que se embarcan en la histórica misión Polaris Dawn. Atrás quedaron los días de los trajes espaciales voluminosos y engorrosos. El nuevo traje EVA combina un diseño elegante con una funcionalidad avanzada.

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Desmentiendo los mitos sobre los trajes espaciales

La cultura popular a menudo nos engaña con representaciones demasiado simplistas de los trajes espaciales. A diferencia de los cascos tipo «pecera» y los trajes fáciles de usar que se ven en las películas, los trajes espaciales reales son naves espaciales complejas con forma humana. Están equipados con sistemas de propulsión y soporte vital, lo que los hace más parecidos a un equipo de buceo que a una vestimenta informal.

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¿Por qué no conservar el disfraz antiguo?

Los actuales trajes de Actividad Intravehicular (IVA) de SpaceX sirven como protección de emergencia dentro de la cápsula Dragon. Sin embargo, no están diseñados para los rigores de los paseos espaciales. El nuevo traje EVA es una mejora significativa, ya que proporciona mayor movilidad, durabilidad y protección contra las duras condiciones del espacio.

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El traje EVA: una visión general

El traje EVA conserva el elegante diseño del modelo IVA pero introduce nuevos materiales y técnicas de fabricación para mejorar el rendimiento. El traje también es escalable, lo que garantiza un ajuste perfecto para una amplia gama de tipos de cuerpo.

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4 características que distinguen al traje EVA

1. Juntas giratorias: Para una movilidad inigualable bajo presión

2. Sellos y válvulas avanzadas: Proporcionar alta redundancia y seguridad

3. Casco impreso en 3D: Con visor antirreflejo, HUD y cámara

4. Textiles de gestión térmica: Tomado prestado de los cohetes Falcon para una protección extrema

La próxima misión Polaris Dawn pondrá a prueba las capacidades del traje EVA y preparará el escenario para futuras bases lunares y ciudades marcianas.

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Conclusiones clave de Kurt

Está claro que el traje EVA es más que un simple hilo conductor para las estrellas. Con la misión Polaris Dawn en el horizonte, no sólo nos estamos preparando para ver a los astronautas flotar con gracia fuera de su nave espacial. Nos estamos preparando para presenciar un momento crucial en la historia, donde la moda y la función se fusionan en el vacío del espacio, desacreditando mitos arraigados desde hace mucho tiempo y estableciendo nuevos estándares de lo que es posible.

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Mientras SpaceX se prepara para la primera caminata espacial privada con sus innovadores trajes EVA, ¿qué piensa sobre el impacto de estos avances tecnológicos en el futuro de la exploración espacial y la vida humana más allá de la Tierra? Háganos saber escribiéndonos a Cyberguy.com/Contacto.

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Boeing repara una pequeña fuga de helio en la nave espacial Starliner

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Boeing repara una pequeña fuga de helio en la nave espacial Starliner
Agrandar / Una vista aérea de la nave espacial Starliner de Boeing y el cohete Atlas V de United Launch Alliance dentro de la Instalación de Integración Vertical de la estación espacial en Cabo Cañaveral, Florida.

Boeing se está tomando unos días más para resolver una pequeña fuga de helio en la nave espacial Starliner que está programada para transportar a dos astronautas de la NASA para un vuelo de prueba a la Estación Espacial Internacional, dijeron funcionarios el martes.

Eso significa que el primer lanzamiento tripulado de la nave espacial Starliner de Boeing, con años de retraso y más de 1.400 millones de dólares por encima del presupuesto, no se llevará a cabo hasta el próximo martes 21 de mayo a las 4 p. m. EDT (8:43 p. m. UTC). El cumplimiento de este cronograma supone que los ingenieros puedan familiarizarse con la fuga de helio. Los funcionarios de Boeing y la NASA, que gestiona el contrato multimillonario de la tripulación comercial del Boeing Starliner, habían previsto previamente el viernes 17 de mayo para el primer lanzamiento de la nave espacial con astronautas a bordo.

El equipo de tierra de Boeing rastreó la fuga hasta una brida de un propulsor en el sistema de control de reacción único del módulo de servicio de la nave espacial.

Hay 28 propulsores del sistema de control de reacción (esencialmente pequeños motores de cohetes) en el módulo de servicio Starliner. En órbita, estos propulsores se utilizan para correcciones menores de trayectoria y para dirigir la nave espacial en la dirección correcta. El módulo de servicio tiene dos juegos de motores más potentes para ajustes orbitales más grandes y maniobras de aborto de lanzamiento.

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El sistema de propulsión de la nave espacial está presurizado con helio, un gas inerte. Los propulsores queman una mezcla tóxica de hidracina y tetróxido de nitrógeno. El helio no es combustible ni tóxico, por lo que una pequeña fuga probablemente no suponga un problema importante de seguridad en tierra, pero el sistema de propulsión debe mantener la presión para que los propulsores funcionen en el espacio.

Hasta ahora, múltiples contratiempos técnicos han impedido que el programa Starliner de Boeing llegue a este punto. Esos contratiempos incluyeron una fuga de combustible en un banco de pruebas, fallas de software durante el primer vuelo de prueba no tripulado de Starliner y válvulas corroídas en el sistema de propulsión de la nave espacial. A medida que se acercaba un intento de lanzamiento el verano pasado, Boeing y la NASA descubrieron otros dos problemas (material inflamable dentro de la cápsula y un eslabón débil en el sistema de paracaídas del Starliner) que retrasaron el vuelo de prueba de la tripulación durante casi un año.

Según la NASA, los ingenieros planean remediar la fuga de helio mediante «pruebas de naves espaciales y soluciones operativas». Es decir, los directivos no consideran la necesidad de reparar físicamente la fuga.

“Como parte de las pruebas, Boeing llevará el sistema de propulsión a presurización de vuelo como lo hace antes del lanzamiento, luego permitirá que el sistema de helio se ventile naturalmente para validar los datos existentes y reforzar la lógica de vuelo”, escribieron funcionarios de la NASA en un comunicado. publicación de blog el martes. La justificación del vuelo es el lenguaje que utiliza la NASA para ganar confianza al comprender un problema y sentirse seguro de que no representaría un riesgo adicional durante el vuelo.

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El cohete está listo para funcionar.

Un fallo de válvula en el cohete Atlas V que iba a lanzar la cápsula de tripulación Starliner de Boeing abortó el primer intento de lanzamiento del vuelo de prueba con tripulación el 6 de mayo en la estación espacial de Cabo Cañaveral, Florida. United Launch Alliance, la compañía que construye y opera el Atlas V, sacó el cohete y el Starliner de la plataforma de lanzamiento y los devolvió a un hangar la semana pasada para reemplazar la válvula de control de presión defectuosa del Atlas V.

Una vez instalada en el cohete, la nueva válvula funcionó normalmente durante las pruebas dentro del hangar de la ULA. La ULA devolverá el cohete a la plataforma de lanzamiento unos días antes del próximo intento de lanzamiento.

«Los equipos de la misión también llevaron a cabo una revisión exhaustiva de los datos del intento de lanzamiento del 6 de mayo y no están rastreando más problemas», dijo la NASA.

Los astronautas de la NASA Butch Wilmore y Suni Williams, comandante y piloto del vuelo de prueba Starliner, regresaron a su base en Houston para pasar más tiempo con sus familias y esperar la próxima fecha de lanzamiento de la misión. Regresarán al Centro Espacial Kennedy en Florida en los próximos días para los preparativos finales para el lanzamiento, dijo la NASA.

Wilmore y Williams, ambos pilotos de pruebas de la Marina de los EE. UU., supervisarán los sistemas de Starliner desde el lanzamiento hasta el acoplamiento a la Estación Espacial Internacional. Sus tareas incluyen tomar el control manual de la cápsula de la tripulación del Boeing para una serie de demostraciones de vuelo. Si todo va según lo planeado, pasarán al menos ocho días en la estación espacial antes de regresar a la Tierra a bordo de la nave espacial Starliner para un aterrizaje asistido por paracaídas y bolsas de aire en el suroeste de Estados Unidos, probablemente en White Sands, Nuevo México.

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Su estancia en la estación espacial podría prolongarse mientras esperan el buen tiempo en uno de los lugares de aterrizaje del Starliner. Con el próximo vuelo Starliner, Estados Unidos tendrá, por primera vez desde los albores de la era espacial, dos naves espaciales independientes con capacidad humana capaces de transportar personas a la órbita terrestre baja. Crew Dragon de SpaceX, que ganó un contrato de tripulación comercial con la NASA junto con Boeing en 2014, comenzó a transportar astronautas en 2020.

El contrato de tripulación comercial de la NASA con Boeing cubre seis vuelos operativos de rotación de tripulación hacia y desde la estación espacial. Un vuelo de prueba exitoso con Wilmore y Williams allanaría el camino para que Starliner realice la primera de estas misiones tripuladas de seis meses a principios del próximo año.

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Los átomos se han acercado más que nunca, revelando efectos cuánticos aparentemente imposibles

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Los átomos se han acercado más que nunca, revelando efectos cuánticos aparentemente imposibles

Los científicos han roto dos capas de átomos magnéticos ultrafríos a una distancia de 50 nanómetros entre sí (diez veces más cerca que en experimentos anteriores), revelando extraños efectos cuánticos nunca antes vistos.

La extrema proximidad de estos átomos permitirá a los investigadores estudiar por primera vez las interacciones cuánticas a esta escala de longitud y podría conducir a importantes avances en el desarrollo de superconductores y computadoras cuánticasinformaron los científicos en un nuevo estudio publicado el 2 de mayo en la revista Ciencia.

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