El cohete SpaceX Falcon 9 que transporta la nave espacial Dragon despega del Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida el jueves 9 de noviembre de 2023, en la misión número 29 de servicios comerciales de reabastecimiento de la compañía para la agencia a la Estación Espacial Internacional. El despegue fue a las 8:28 pm EST. Crédito: SpaceX
La NASA y los socios internacionales de la agencia están enviando investigaciones científicas a la Estación Espacial Internacional en la trigésima misión de servicios comerciales de reabastecimiento de SpaceX, incluidas pruebas de tecnologías para monitorear el hielo marino, automatizar mapeos 3D y crear células solares de nanopartículas. La nave espacial de carga Dragon de la compañía está programada para lanzarse desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida a las 4:55 pm EDT del jueves 21 de marzo.
Lea más sobre algunas de las investigaciones que realizan el viaje al laboratorio orbital:
Plantas fuera del planeta
Las plantas se pueden utilizar en sistemas regenerativos de soporte vital, para proporcionar alimento y contribuir al bienestar de los astronautas en futuras misiones de exploración del espacio profundo. Fotosíntesis C4 en el espacio (APEX-09) examina cómo la microgravedad afecta los mecanismos por los cuales dos tipos de pastos, conocidos como C3 y C4, capturan dióxido de carbono de la atmósfera.
“Las plantas responden a condiciones estresantes en función de su composición genética y del medio ambiente”, dijo Pubudu Handakumbura, investigador principal del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico. “Nuestro objetivo es descubrir los cambios moleculares implicados en las plantas expuestas a factores estresantes de los vuelos espaciales y desarrollar una comprensión de los mecanismos de la fotosíntesis en el espacio”. Los resultados podrían aclarar las respuestas de las plantas a entornos estresantes e informar el diseño de sistemas de apoyo bioregenerativos en futuras misiones, así como sistemas para el crecimiento de las plantas en la Tierra.
Brachypodium y Setaria se cultivaron en los Sistemas de Crecimiento de Plantas (PGS) y se probaron en las condiciones ambientales de la Estación Espacial Internacional utilizando las unidades Veggie en el Centro Espacial Kennedy de la NASA durante la Prueba de Verificación del Experimento APEX-09. Crédito: Pubudu Handakumbura
Sintiendo el mar
El océano afecta significativamente el clima global. Una técnica llamada reflectometría del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS-R), que recibe señales de satélite reflejadas desde la superficie de la Tierra, se muestra prometedora como forma de monitorear los fenómenos oceánicos y mejorar los modelos climáticos. Killick-1: un CubeSat de reflectometría GNSS para medir el espesor y la extensión del hielo marino (Nanoracks KILLICK-1) pruebas que utilizan esta técnica para medir el hielo marino. El proyecto apoya el desarrollo de capacidades espaciales y científicas en Terranova y Labrador, Canadá, proporcionando experiencia práctica con sistemas espaciales y observación de la Tierra. En el proyecto participaron más de 100 estudiantes de pregrado y posgrado de ingeniería.
“El aspecto más emocionante de este proyecto es que los estudiantes tienen la oportunidad de lanzar una misión al espacio”, dijo Desmond Power, co-investigador de C-CORE de Canadá. “También es emocionante construir un satélite diminuto que haga cosas diferentes, incluida la contribución a nuestro conocimiento sobre el cambio climático”.
La tecnología GNSS-R es económica, ligera y energéticamente eficiente. Sus posibles aplicaciones en la Tierra incluyen proporcionar datos para modelos meteorológicos y climáticos y mejorar la comprensión de los fenómenos oceánicos, como los vientos superficiales y las marejadas ciclónicas.
Nanoracks-Killick-1 CubeSat completamente ensamblado con su antena de reflectometría del sistema global de navegación por satélite (GNSS-R) desplegada. Nanoracks-Killick-1 mide el hielo marino utilizando GNSS-R. Las posibles aplicaciones del GNSS-R incluyen proporcionar datos para modelos meteorológicos y climáticos y mejorar la comprensión de los fenómenos oceánicos, como los vientos en la superficie y las marejadas ciclónicas. Crédito: C-CORE y Memorial University.
Asistencia autónoma automatizada
La carga útil del escáner de resolución múltiple (MRS) para Astrobee (Escaneo de múltiples resoluciones) prueba tecnología para automatizar sistemas de detección, mapeo y conciencia situacional 3D.
“Nuestro MRS en un robot de vuelo libre Astrobee creará mapas 3D dentro de la estación espacial”, dijo Marc Elmouttie, líder del proyecto de la agencia científica nacional de Australia, CSIRO, que desarrolló la tecnología con The Boeing Company. “El escáner integra tecnologías desarrolladas por nuestros equipos de minería y robótica. Al combinar datos de múltiples sensores, compensamos las debilidades de cualquier sistema. Esto proporciona datos 3D de muy alta resolución y datos de trayectoria más precisos para ayudarnos a comprender cómo se mueve el robot en el espacio”.
“La tecnología podría utilizarse para operar de forma autónoma naves espaciales con una ocupación humana mínima o nula, donde los robots deben detectar el entorno y maniobrar con precisión, incluida la estación espacial lunar Gateway”, dijo la investigadora principal Connie Miller de Boeing. “Otros usos podrían ser la inspección y el mantenimiento de naves espaciales y operaciones de vehículos autónomos en otros cuerpos celestes. Los resultados también respaldan mejoras en las tecnologías robóticas para entornos hostiles y peligrosos en la Tierra”.
Marc Elmouttie, líder del proyecto CSIRO, con el hardware MRS y el robot Astrobee listos para las pruebas finales previas al vuelo. Crédito: NASA
Colocación de partículas
El Suspensión de halo de nanopartículas La investigación examina cómo interactúan las nanopartículas y micropartículas dentro de un campo eléctrico. Un proceso llamado halo de nanopartículas utiliza nanopartículas cargadas para permitir disposiciones precisas de partículas que mejoran la eficiencia de las células solares sintetizadas por puntos cuánticos, según Stuart J. Williams, investigador principal del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Louisville.
Los puntos cuánticos son pequeñas esferas de material semiconductor con el potencial de convertir la luz solar en energía de manera mucho más eficiente. La realización de estos procesos en microgravedad proporciona información sobre la relación entre la forma, la carga, la concentración y la interacción de las partículas.
La investigación cuenta con el apoyo del Programa Establecido para Estimular la Investigación Competitiva (EPSCoR) de la NASA, que se asocia con el gobierno, la educación superior y la industria en proyectos para mejorar la infraestructura de investigación y la capacidad y competitividad de investigación y desarrollo.
Un estudiante final ensambla el microscopio y la placa de fluidos para la carga útil de la suspensión de halo de nanopartículas. Esta carga útil prueba el ensamblaje controlado de nanopartículas en una solución de circonio y sílice recubierta de dióxido de titanio. Una demostración eficaz podría conducir a aplicaciones en una tecnología mejorada de generación de células solares conocida como síntesis solar de puntos cuánticos. Crédito: Universidad de Louisville
2024-03-19 07:02:54
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