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"Houston, hemos resuelto un problema"

# MissiontotheMoon

El espacio es un laboratorio científico fascinante

Para demostrarlo presentamos 10 experimentos que han ampliado el conocimiento del espacio y que hacen que el espacio sea un poco menos inhóspito para el hombre.

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Sin los efectos de la gravedad, las pompas pueden pincharse con un imperdible sin que exploten.

Alexander Gerst, nacido en Künzelsau, en el estado federal de Baden-Württemberg, fue enviado a una misión espacial que duró desde el 28 de mayo hasta el 10 de noviembre de 2014 y que lo convirtió en el tercer astronauta alemán de la historia. Gracias a su cálida personalidad y a los tweets que retransmitieron el momento, consiguió que cada vez más alemanes volvieran a mirar las estrellas.

Este cualificado geofísico desempeñó una tarea muy especial durante su estancia en la Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés): comprobar la idea ganadora del concurso de estudiantes Aktion 42. En toda Alemania se recibieron millones de experimentos que podían ser realizados con uno de los 42 objetos que se encontraban en la ISS.

La lista de 42 artículos incluía, entre otras cosas, salsa de tomate, mostaza, unas tijeras, un ordenador portátil, imperdibles, tornillos, sal y pimienta líquidas y champú. Este último artículo es lo que Alexander Gerst vertió en una bolsa de plástico el 20 de junio de 2014 para poder extraer un poco del líquido jabonoso en una pajita y hacer pompas. Las preguntas científicas que había detrás de la diversión eran si las pompas de jabón duran más y si son más estables en condiciones de microgravedad. La respuesta a ambas cuestiones es afirmativa. Sin los efectos de la gravedad, las paredes de las pompas son más gruesas e incluso se pueden pinchar con un imperdible sin que exploten. Sin embargo, dos pompas independientes no pueden unirse para formar una sola, y esa es la respuesta a la tercera pregunta.

Los gemelos cósmicos

Dos hermanos son los protagonistas de un experimento sin precedentes realizado por la NASA durante un periodo de 12 meses.

Estamos a finales de la década de 1960. El sueño de los viajes espaciales ha levantado el vuelo con la misión Apolo. Dos hermanos de cinco años de edad se encuentran en la oscuridad de su dormitorio hablando en voz baja sobre sus planes de construir algún día un cohete y cruzar la última frontera. Avanzamos hasta 2015, y la cara de uno de los hermanos, Scott Kelly, de 51 años, es portada de la revista Time. Va a afrontar un reto que nunca nadie ha intentado hasta el momento: pasar un año entero en la Estación Espacial Internacional. Hasta el momento, ningún astronauta ha estado en órbita durante un periodo ininterrumpido tan prolongado.

Su gemelo idéntico, Mark Kelly, se ha quedado en la Tierra, pero está siendo sometido exactamente a los mismos tests que su hermano, que es seis minutos más joven que él. Mark también es astronauta con cuatro misiones espaciales a sus espaldas, aunque ninguna de ellas ha sido tan larga como la que se acaba de iniciar su hermano. El 28 de marzo de 2015, Scott Kelly despegó junto con el cosmonauta ruso Mikhail Korniyenko, que será su compañero durante su estancia fuera de nuestro planeta.

Con este extraordinario experimento, la NASA pretende estudiar los efectos de un viaje espacial prolongado sobre el cuerpo humano. ¿Qué les ocurre al corazón, a los músculos y al cerebro en condiciones de ingravidez? ¿Y qué diferencias aparecerán cuando se compare al viajero del espacio con su hermano cuando vuelva a la Tierra? Gracias a su idéntica composición genética, los gemelos Kelly constituyen una oportunidad única para llevar a cabo este tipo de investigaciones. Los resultados pueden ofrecer datos muy valiosos para un viaje tripulado a Marte, un reto con el que quizá sueñen hoy en su habitación los astronautas del mañana. 

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Experimentar con el agua

Gotas de agua que bailan y la aspiradora de la Estación Espacial como didgeridoo.

Lo que diferencia la Estación Espacial de cualquier otro lugar de la Tierra es la ausencia de gravedad. Y esto implica mucho más que personas y objetos flotando en el espacio; otros materiales y elementos también se ven afectados. Tomemos como ejemplo el agua: en lugar de fluir de la forma en la que estamos acostumbrados en la Tierra, sin gravedad tiembla en forma de burbujas y glóbulos. Para que nos hagamos una idea, podemos imaginarnos un pez dorado en una bola de agua flotante (algo que ha ocurrido en realidad).

Todo lo que se necesita para crear fotografías increíbles es una gota de agua y un altavoz conectado a un puerto USB. Colocada en el cono del altavoz, una gotita de agua de dos o tres centímetros de diámetro parece un pequeño hemisferio de cristal. Con frecuencias bajas de 20 o 30 hercios, la gota cobra vida. El líquido transparente, sacudido por las vibraciones, hace cosas sorprendentes. A frecuencias más bajas, parece que la superficie está cubierta de olas, mientras que a frecuencias más altas parece un plato de gelatina sobre una carretera con baches. Incluso despide pequeñas gotitas. Si lo miramos a cámara lenta, recuerda a una “criatura marina tratando de desarrollar tentáculos”, según afirma el Dr. Don Pettit. Este ingeniero químico va más allá y nos muestra cómo hace que las pequeñas gotas bailen al son de su didgeridoo casero, creado a partir del tubo de la aspiradora de la ISS.

Aromas de otro mundo

No es posible trasladar a toda la humanidad al espacio, pero quizá sí que pueda traerse un poco del cosmos a la Tierra gracias a lo que podría considerarse el experimento más romántico llevado a cabo en el espacio.

Cuando la misión STS-95 partió del Centro Espacial Kennedy de EE. UU. el 29 de octubre de 1998, representó una serie de primicias. A bordo se encontraban el senador de 77 años John H. Glenn Jr. y Pedro Duque, que entonces tenía 35 años: la persona más anciana y el primer español en atravesar la atmósfera. Pero también hubo algo mucho más insignificante que ascendió ese día: una rosa.


La rosa fue cultivada por International Flavors & Fragrances Inc. (IFF) en colaboración con el Centro Espacial de Automatización y Robótica de Wisconsin (WCSAR), una filial de la NASA encargada de ayudar a las empresas en el diseño de productos para el espacio. IFF, uno de los productores más importantes de fragancias y sustancias aromáticas del mundo, deseaba saber si las flores sometidas a la microgravedad en el espacio adquieren cualidades nuevas y exóticas.

El investigador de IFF Braja Mookherjee consiguió cultivar la rosa Overnight Scentsation en una versión en miniatura para que pudiera crecer en la cámara de crecimiento de plantas ASTROCULTURE™, especialmente diseñada para condiciones de ingravidez en el espacio. En realidad, los aceites esenciales de la rosa espacial fueron muy distintos a los de sus hermanas de la Tierra. Además, la planta produjo nuevas semillas que pueden considerarse de otro mundo. La marca japonesa de cosméticos Shiseido ha añadido un nuevo giro a su clásico perfume Zen de 1964 incorporando la fragancia de la rosa del espacio.

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La teoría de la cuerda

Un yoyó sin gravedad o la insoportable levedad del giro.

El deporte implica con frecuencia traspasar los límites y conseguir cosas que nunca antes se han conseguido, ya sea alcanzar nuevas cotas, nuevas metas o realizar un truco sin precedentes. La cuestión es llegar a donde nadie ha llegado antes. Y quien lo consigue, adquiere el derecho de llamar a su truco como quiera. Por supuesto que no es necesario inventar un nuevo truco; se puede ser pionero entrando literalmente en una dimensión completamente nueva.

Cuando se trata de presentar el día a día en la Estación Espacial con entretenidas lecciones de ciencia, el astronauta e ingeniero químico Dr. Don Pettit es difícil de superar. En esta ocasión demuestra simplemente lo divertido que puede ser jugar con un yoyó sin gravedad.

Por la forma en que combina los loopings y los trucos con la cuerda con su ingenioso juguete, cualquiera pensaría que este astronauta no hace otra cosa en la ISS. Como nadie más ha demostrado cómo utilizar un yoyó en el espacio, se reserva el derecho de poner nombre a sus acrobacias. “Orbitar la Tierra”, “orbitar la luna” y “disparar a los planetas” suenan realmente bien.

No obstante, es importante tener en cuenta que no todos los trucos que se realizan en la Tierra pueden practicarse de la misma manera en el espacio. La ausencia de la fuerza de la gravedad implica que la cuerda no se desenrolla sola y que el yoyó tampoco vuelve a la mano como es habitual. Es por eso por lo que Pettit, en referencia a una tecnología utilizada en los satélites de la ISS, ha puesto el nombre de “asistido por cable” a un truco parecido al denominado “trapecio volador”. Esto aporta un significado completamente nuevo al manejo del yoyó en órbita.

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¿Sueñan los astronautas con reciclar el pis?

Reciclar agua es vital en las misiones espaciales prolongadas. Esto implica que ni siquiera puede desecharse lo que acaba en el váter.

El astronauta canadiense Chris Hadfield concluye su explicación de por qué los astronautas reciclan y beben su propia orina con la siguiente frase: “Antes de sentir repulsión ante la idea, tenga en cuenta que el agua que terminamos bebiendo es más pura que la mayoría del agua que usted bebe todos los días en su casa”. Desde 2010, las aguas residuales en la ISS se purifican en tiempo real. El destilador permite a la tripulación conectar una bolsa al sistema, pulsar un botón y tener el recipiente lleno de agua limpia y cristalina.

¿Parece digno de la nave Enterprise? Bueno, es realmente necesario si queremos aventurarnos para llegar a donde ningún otro hombre ha llegado antes. El 93% del agua y otros residuos de la Estación Espacial son reciclados, lo cual es una necesidad en misiones espaciales prolongadas. Sin la opción de reciclar la orina de los astronautas, el agua podría suponer nueve décimas partes de la masa de la nave en un viaje a Marte. Si tenemos en cuenta que las personas excretamos un 50% más de fluidos de los que consumimos, queda claro por qué es una cuestión básica para explorar el espacio. Así que los futuros astronautas deberán acostumbrarse a la idea. Además, desde un punto de vista científico, el agua que bebemos en la Tierra en la actualidad está parcialmente compuesta por la orina presente en el planeta. La única diferencia es que el proceso de reciclaje es mucho más lento.

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El fin del cable

La historia del cable más largo de la Vía Láctea.

La expresión “espacio exterior” hace referencia a aquello que se extiende más allá de la atmósfera de nuestro planeta: mucho espacio para maniobrar. Y para eso precisamente se pusieron en camino las dos misiones Atlantis STS-46 en 1992 y Columbia STS-75 en 1996. El objetivo en ambos casos era conseguir conectar un satélite a la Estación Espacial mediante un cable conductor para que rotara junto con la ISS. Se esperaba que, cuando los dos objetos conectados pasaran a través del campo magnético terrestre, se generara una corriente eléctrica. Por supuesto, no servía una cuerda de 10 metros de la tienda de bricolaje de la esquina. Se necesitaba algo muchísimo más largo: un cable de 21 kilómetros de largo.

En el primer intento en 1992, el satélite avanzó solo 256 metros antes de que el cable se atascara. Cuatro años más tarde, el experimento tuvo mucho más éxito. El cable casi se había extendido en toda su longitud, pero se rompió cuando llevaba desplegados 19,7 kilómetros. Las imágenes del cable alejándose y dando vueltas elegantemente en la oscuridad como un aro de gimnasia rítmica, constituyen un poderoso testamento de los misterios impenetrables del espacio.

“Fue una gran decepción. Sentí una sensación de vacío en la boca del estómago”, afirmaba Jeffrey A. Hoffman, uno de los especialistas de a bordo en ese momento. “Lo único que querías en ese momento era estirarte y cogerlo”. Obviamente eso era imposible. Si consideramos solo la escala del proyecto, no puedes dejar de admirar su gran ambición. Como pequeño consuelo, los datos obtenidos antes de que el cable se rompiera trágicamente indicaron que se habían producido 3.500 voltios y hasta 0,5 amperios de electricidad. En la actualidad, el satélite sigue viajando a la deriva por el espacio.

¿Cerveza para las dolencias?

Pensar en la cerveza como la panacea seguro que es algo que gusta a mucha gente en la Tierra. Pero, ¿y si la idea tuviera una aplicación real para los viajes espaciales?

Este proyecto para ayudar al hombre a dar un paso de gigante hacia el futuro se originó en la Edad Media. El estadounidense Michal Bodzianowski imaginó el envío de una microdestilería al espacio: “Se me ocurrió la idea después de leer que la gente de esa época bebía cerveza porque era más pura que el agua potable”. Consideró que el proceso de fermentación podría utilizarse para producir cerveza, que tiene aplicaciones como desinfectante y fuente de bebida limpia. Tal y como explica Bodzianowski, la cerveza es “un factor importante para las civilizaciones futuras como fuente médica y de hidratación de emergencia”. El título de su proyecto es: “¿Es posible fabricar cerveza en condiciones de microgravedad? y ¿cuáles serían sus efectos?”.

Cabe destacar que cuando Michal Bodzianowski presentó esta idea en un concurso de experimentos científicos de la NASA en 2013 solo tenía 11 años. Este estudiante preparó una microdestilería de 15 centímetros de largo que un astronauta debía activar en el espacio de acuerdo con las instrucciones de Bodzianowski. Desafortunadamente, el experimento no dio los resultados deseados, pero el joven científico se tomó la cuestión con una humildad admirable y excepcional seriedad: “Una gran parte de la ciencia consiste en tratar de averiguar por qué las hipótesis son erróneas. Se aprende más de los fracasos que de los éxitos”. 

Tres estudiantes de medicina alemanes han tomado un camino más sencillo hacia la estratosfera. Han metido una botella de cerveza envasada al vacío en una caja y la han conectado a un globo meteorológico. Equipada con una cámara y un localizador GPS, la cerveza celestial ha proporcionado estupendas fotografías de su viaje por el cielo, lo que demuestra que el espacio está más cerca de lo que pensamos.

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¡Presentadme a vuestras animadoras!

Competición en el disco de Petri: ¿dónde crecen mejor los microorganismos, en tierra firme o en la microgravedad de la Estación Espacial?

La Campana de la Libertad resonó en Filadelfia el 8 de julio de 1776, cuando se leyó por primera vez la Declaración de Independencia de EE. UU. Fragmentos de la histórica y agrietada campana han viajado al espacio. Aunque es cierto que eran increíblemente pequeños (muestras microorgánicas para ser exactos).

“El Proyecto MERCURRI no trata exclusivamente sobre investigación científica” afirma Darlene Cavalier. “También trata de implicar al público en esa investigación”. Cavalier es la fundadora de Science Cheerleader, una organización cuyos miembros son o han sido animadoras de la NFL y de la NBA y que se dedican profesionalmente a la ciencia y la tecnología. El público estadounidense ha respondido colaborando con ilusión con el Proyecto MERCURRI, que ha puesto en marcha Science Cheerleader. De las 4.000 muestras recibidas, han resultado finalmente seleccionadas 48. Aparte de la muestra tomada de la Campana de la Libertad, también se han enviado al espacio el Paenibacillus mucilaginosus, encontrado en los restos fósiles del T-Rex “Sue” en Chicago, y el Bacillus amyloliquefaciens, tomado de la estatua de Benjamin Franklin.

Gracias al fuerte vínculo de Science Cheerleader con el mundo del deporte, se ha obtenido un gran número de muestras procedentes de los terrenos de juego de estadios legendarios como los de los New England Patriots, los Washington Redskins y los San Francisco Giants. Este desglose exhaustivo de las muestras, que incluye imágenes y la descripción de su ubicación, ofrece una idea del alcance del proyecto.

Una competición entre los microorganismos terrestres y los que han sido enviados al espacio, con el objetivo de comparar el comportamiento de ambos grupos y determinar los efectos de la microgravedad.

Despegar sin aterrizar

El objeto volante más común del mundo, el avión de papel, ilustra los conceptos de “caída libre” y “microgravedad”.

Nuestra lista de diez experimentos en el espacio comenzó con Alexander Gerst y termina con otra lección de este simpático astronauta. (Aquellas personas que hablen alemán y que estén interesadas en obtener más información sobre su misión Blue Dot pueden ver su presentación en la conferencia de cultura digital re:publica 2015: ver el vídeo).

La ausencia de gravedad en la ISS no se debe a la distancia de la estación a la superficie de la Tierra, sino que está provocada por la velocidad a la que la estación orbita la Tierra: 28.000 kilómetros por hora. “Si construyéramos una torre de 400 kilómetros de alto, la gravedad que experimentaríamos en su parte superior sería solo ligeramente inferior a la de la superficie terrestre”, explica Gerst. En otras palabras, el hecho de que la ISS esté en caída libre es lo que hace que no pese. El interior de la Estación Espacial está protegido frente al vacío exterior, lo que hace que las condiciones a bordo sean muy parecidas a las de la Tierra, excepto por una gran diferencia: la microgravedad.

Para demostrar esto, Gerst utiliza algo que ha sido muy común en las aulas durante generaciones: un avión de papel. Compruebe cómo utiliza el más sencillo de los objetos para explicar cómo funcionan las cosas dentro del objeto volante más caro del universo.


En lugar de realizar una caída en picado o chocar contra alguien desprevenido como pasaría en la Tierra, su avión, ingeniosamente plegado, vuela con elegancia curvándose hacia arriba ligeramente. Cuando la energía cinética del lanzamiento es superada por la resistencia del aire, el avión se queda flotando suspendido. En realidad, se parece al icónico aparato de la historia cinematográfica.

Descubra más información sobre esta misión

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