26. 09. 2016. ¿Qué es la Estación Espacial Internacional y para qué sirve?
La Estación Espacial Internacional (ISS, en inglés, International Space Station) es un laboratorio y centro de investigación gigantesco, del tamaño de un campo de fútbol (108 metros de ancho), que se encuentra en órbita alrededor de la Tierra de forma ininterrumpida desde el año 1998. Este ingenio viaja a 27.000 km/h (7,5 km/s) y está ubicado a 400 km de la superficie terrestre, en una franja del espacio conocida como la Órbita Baja Terrestre. Está considerada como la mayor y más sofisticada obra de ingeniería jamás realizada por el ser humano.
Desde 1998, más de 220 personas de diversas nacionalidades han visitado la ISS. Allí, estas personas han convivido, trabajado y mantenido esta increíble instalación científica. Una presencia humana permanente fuera de este planeta. Mientras se preparan las próximas misiones que implicarán el retorno a la Luna y el viaje a Marte, con la ISS nos encontramos en continua presencia en la órbita baja terrestre.
La ISS podría ser vista tanto como una nave espacial, como un laboratorio. Tiene un carácter modular, ya que a lo largo de los años ha sido construida de forma gradual mediante diferentes laboratorios o módulos. Recurriendo a una analogía podríamos decir que su construcción es similar a la de un juguete por piezas de LEGO. Las personas que visitan la ISS a día de hoy poseen profesiones muy diversas, desde ingenieros y médicos hasta científicos, además de ser todos ellos astronautas. La ISS está pensada para un máximo de 6 personas a bordo, aunque en ocasiones muy raras han llegado a convivir hasta un máximo de 9 personas. Normalmente sus visitantes pasan, de media, unos 6 meses en la ISS, periodo después del cuál regresan a la superficie para seguir trabajando en la Tierra. Suelen despegar desde Kazajistán desde una nave Soyuz rusa, y tras algo más de 6 horas orbitando la Tierra y ajustando la trayectoria para encontrarse con la ISS, suelen acoplarse con ella de forma satisfactoria. Algo que hace única a esta estación espacial es su carácter multicultural e internacional, donde representantes y embajadores de diferentes países trabajan y cooperan de forma pacífica para un bien común. Colaboración internacional al más alto nivel. Una instalación científica única y de talla mundial exclusivamente para el beneficio de toda la humanidad.
Un dato curioso, desde 1998 (año del inicio de su construcción) han existido innumerables conflictos y problemas políticos en la Tierra. Sin embargo, el funcionamiento y los experimentos llevados a cabo en la ISS han permanecido completamente ininterrumpidos, inmutables y aislados a dichos eventos. Sin duda una prueba de la superioridad intelectual con el que la ISS fue concebida, ya que debía ser un lugar donde la cooperación pacífica e internacional primara sobre todo lo demás, sin atender a ningún tipo de interés gubernamental o personal.
Pero, ¿Para qué sirve realmente la ISS? Podría decirse que el objetivo principal es usar la microgravedad del Espacio para poder probar, experimentar y entender mejor el funcionamiento de multitud de tecnología punta desarrollada por científicos a lo largo del globo terrestre. El Espacio proporciona unas condiciones especiales y únicas, y que son muy difíciles de encontrar cerca de la superficie terrestre, donde la gravedad es mucho mayor. También es de gran interés saber cómo el cuerpo humano se comporta en el Espacio, ya que nuestra Biología ha evolucionado para funcionar exclusivamente y de forma óptima en la Tierra, no fuera de ella. Por ello, la particularidad de estas condiciones de microgravedad hace especialmente atractiva la realización de experimentos científicos para producir beneficios en en campos como la genética, biología, oncología, observación de la Tierra, respuesta a desastres naturales, educación global, física, astronomía, meteorología, combustión y mecánica de fluidos o desarrollo de nuevos materiales.
Por ejemplo, la tecnología usada para rastrear el ojo de un paciente y re-direccionar de forma precisa un láser hacia la córnea para poder operar la vista fue desarrollada por primera vez en el espacio. O un robot acuático desarrollado para entrenar en caminatas espaciales y piscinas de flotabilidad en la Tierra que está siendo probado en la actualidad en el Mar Mediterráneo para aplicaciones potenciales de minería y para poder también localizar cajas negras desaparecidas de aviones.
Otros beneficios aportados a la Tierra:
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Alternativas y fármacos para prevenir la pérdida de masa muscular y ósea
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Métodos para marcar tumores entre bioposia y excisión
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Nuevos fármacos para la Distrofia muscular de Duchenne
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Métodos de purificación de anticuerpos monoclonales
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Tratamiento de heridas con plasma frío
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Secuenciación de ADN
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Cirugía cerebral asistida mediante robots
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Aplicaciones de cirugía robótica para eliminación de cáncer de pecho
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Avances en telemedicina
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Tecnología de purificación de agua para ayudar en la respuesta a desastres
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Redes de respuesta a desastres
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Predicción de huracanes
Recientemente, una pareja de hermanos gemelos idénticos, ambos astronautas de la NASA, llevaron a cabo un curioso experimento. Uno de ellos, Scott Kelly, pasó un año entero trabajando y viviendo en la ISS, mientras el otro (Mark Kelly) permanecía en la Tierra. El objetivo era observar, comparar, estudiar y analizar los cambios y diferencias fundamentales entre ambos, y que pudieran ser ocasionados y atribuidos a largas estancias en microgravedad.
Aprender a cómo realizar un desarrollo sostenible de la vida humana en el espacio también significa adaptarnos para poder cultivar comida en condiciones muy exigentes, como la que ofrece el espacio. Esto lleva a importantes descubrimientos conforme se cultiva, monitoriza y conserva comida en la Tierra. Todos estos avances tecnológicos han sido ideados para investigarse y desarrollarse a bordo de la ISS, y la gran mayoría de ellos ya están teniendo un impacto económico en la Tierra. El Espacio se está convirtiendo en parte de nuestra cultura, nuestro comercio y nuestra comunidad, y están surgiendo nuevos mercados conforme vamos siendo conscientes qué es realmente posible cuando se construye un nuevo hogar más allá de nuestro planeta.
El objetivo es crear un mundo donde vivir, trabajar y explorar el Espacio sea tan familiar para la humanidad como la vida en nuestro propio planeta. Con la ISS hemos verdaderamente colonizado la órbita baja terrestre, ya que actualmente existen vuelos comerciales que proporcionan servicios, además las próximas generaciones de estaciones espaciales estarán incluso más enfocadas al desarrollo científico. De este modo la órbita baja terrestre se está convirtiendo en un creciente destino comercial.
Se prevé que la ISS esté operativa hasta el año 2024. Sin embargo, hay proyectos tangibles y en curso para reemplazarla y desarrollar una nueva estación espacial, esta vez sobre la superficie de la Luna...





11. 03. 2016. Dilatación temporal
El vehículo más rápido de la historia fue el Apollo X. Alcanzó 40.000 kilómetros por hora, aunque para viajar en el tiempo necesitaríamos ir más de 2.000 veces más rápido. Para conseguir eso necesitamos una nave mucho mayor, una nave verdaderamente enorme.
La nave tendría que ser muy grande para albergar una cantidad tremenda de combustible, el suficiente como para acelerar a la nave cerca de la velocidad de la luz (300.000 km/s). Solamente acercarse a la velocidad cósmica límite requeriría 6 años completos a máxima potencia.
La aceleración inicial será modesta ya que la nave es muy grande y pesada, pero gradualmente iría cogiendo velocidad y pronto alcanzaría distancias masivas. En sólo una semana alcanzaría los planetas exteriores, gigantes de gas como Neptuno. Después de 2 años, alcanzaría la mitad de la velocidad de la luz. 2 años después ya habría alcanzado el 90% de la velocidad de la luz y pasaría el sistema Alfa Centauri. Sobre 20.8 billones (20.800.000.000.000) de kilómetros, y 4 años después del lanzamiento, la nave comenzaría a viajar en el tiempo.
Por cada hora de viaje en la nave, pasarían 2 horas en la Tierra, una situación similar a una nave que orbita un agujero negro masivo. Después de otros 2 años a máxima potencia, la nave alcanzaría su máxima velocidad, 99% de la velocidad de la luz. A esta velocidad, un único día de viaje en la nave se corresponde con el transcurso de un año entero en la Tierra. Nuestra nave estaría verdaderamente viajando al futuro.
El retraso del tiempo tiene otro gran beneficio, esto significa que en teoría podríamos viajar distancias extraordinarias dentro de una vida humana. Un viaje al borde de la Galaxia llevaría sólo 80 años.
'Pero la verdadera maravilla de nuestro viaje es que se revela cómo de extraño es nuestro Universo. Es un Universo donde el tiempo transcurre a diferentes ritmos en diferentes lugares, donde los objetos más extremos imaginables, los agujeros negros gigantes, curvan y deforman el espacio y el tiempo'. Stephen Hawking.

10. 08. 2015. Sobre los viajes interestelares
Se cree que existirá un momento de singularidad, predicho por algunos a ser a finales del siglo XXI, en el que el ser humano, agotado por innecesarias guerras alargadas durante siglos, inacabables conflictos políticos, económicos, territoriales, otros geológicos como el creciente Calentamiento Global, y problemas socioculturales que parecen no tener fin, mire con ilusión, decisión y valentía a las estrellas. Es probable que nuestro futuro esté más allá del Sistema Solar, pero antes de dicha odisea se abre ante nosotros una falla de magnitudes épicas con la que hacer frente a toda clase de problemas tecnológicos, ingenieriles, biológicos, políticos y éticos (para los más puristas existen algunos más, desde mi punto de vista menos importantes, y de naturaleza filosófica).
Este punto podría venir acompañado de una considerable perturbación cultural y confusión social, punto en el que gran parte de la población del planeta tendrá que ser consciente que tal proeza únicamente se alcanzará con un esfuerzo conjunto de todos los países, organizaciones, empresas, culturas y razas. Es en ese punto en el que los gobiernos más influyentes y poderosos, así como otras organizaciones como la ONU, deben de sentarse, proponer propuestas, tratar de ser tolerantes, humildes, dialogantes, abiertos de mente y sobre todo colaborativos … muy colaborativos, además de mostrar visión de futuro. No es tarea baladí el llegar a acuerdos mundiales, aunque si se trata de preservar el futuro y bien de la empresa llamada 'la humanidad', todo tendría, o al menos debería, tener sentido. Colaboración mundial y pacífica, con el mínimo de intereses políticos.
Los mejores y más destacados expertos en diferentes campos del saber, científicos, ingenieros, médicos, tecnócratas, educadores, catedráticos, exploradores…líderes, deberían de ser las personas elegidas para formar parte de este maravilloso y extremadamente complicado viaje que podría dar a nuestra humanidad una última posibilidad de continuidad, más allá de las fronteras de nuestra finita Galaxia. Personas amigables, con altas habilidades sociales, que antepongan sus miedos, deseos de vida y familia … todo para un futuro mejor. Estas personas deberían de representar lo mejor de la Tierra, así como mostrar una diversidad cultural, bagaje profesional, y una motivación extraordinariamente alta, todo ello con el objetivo de preservar al máximo nuestras características de raza humana e iniciar una nueva dispersión de nuestra raza por allá donde estemos. Personas influyentes como Carl Sagan aportaron en su momento pistas muy valiosas e iniciaron los debates de cómo deberían de ser los primeros viajes interestelares.
Uno de los mayores problemas está relacionado con nuestra propia biología, ya que el sistema estelar más cercano a la Tierra está a unos 5 años luz (unos 47.3 billones de kilómetros), que es la distancia que recorre la luz durante 5 años. Distancia inviable y demencial incluso si usamos la mejor y más sofisticada tecnología disponible en la actualidad para las mejores naves espaciales. Pensemos que incluso usando la nave espacial más rápida creada en la actualidad, la New Horizons de la NASA que acaba de sobrevolar Plutón (viajando a 50.000 km/h), tardaríamos aproximadamente 40 millones de años en llegar a la estrella más cercana (fuera del Sistema Solar). Recientes investigaciones apuntan a reactores de fusión termonucleares, reactores antimateria, y otros motores como velas espaciales que aprovechan los fotones procedentes del sol para hacerlos colisionar de forma violenta y generar de forma instantánea cantidades altísimas de energía que permitirán una mayor propulsión por el espacio, salvando así las vastas distancias interplanetarias-interestelares. Algunos más visionarios y soñadores han propuesto métodos de navegación basados en el doblamiento del tejido espacio-temporal, jugando con todo tipo de eventos como agujeros negros o túneles de gusano, siendo estos últimos modelos puramente teóricos (aunque posibles pero improbables) y no demostrados. En cualquier caso, es muy probable que el laboratorio de colisión de partículas, CERN, ubicado en Ginebra (Suiza), arroje antes de la primera mitad del siglo XXI gran parte de las pistas y resultados necesarios para solucionar parte de este difícil rompecabezas. Volviendo a nuestra biología, y teniendo en cuenta que solucionaremos este problema ingenieril y físico, aún queda muchísimo camino para determinar y experimentar con los efectos derivados de larguísimas exposiciones de la biología humana a radiaciones solares y otros tipos de moléculas que flotan por el espacio estelar. Podría incluso ocurrir que nuestra propia biología sea un impedimento natural evolutivo que nos esté diciendo que todavía no es el momento, que no estamos preparados. Una especie de propia prueba o mecanismo biológico que nos dice que debemos de adaptarnos aún más … debemos de ser fuertes antes de abandonar nuestro entorno.
Por si fuera poco, existen problemas relativistas derivados de la Teoría General de A. Einstein. Imaginemos que encontramos la forma de construir una nave espacial que viaje lo suficientemente rápido como para alcanzar velocidades casi relativistas (es decir, velocidades muy cercanas a la de la luz, que es de 300.000 km/s), y así poder reducir los viajes interestelares a sólo unas decenas de años. Esto sería maravilloso, aunque a la vez un gran problema, ya que si logramos acelerar una nave a velocidades cercanas a la de la luz, los manuscritos de A. Einstein predicen que la masa de nuestra nave se hará infinita, aumentará de forma incontrolable, y por tanto teóricamente necesitaríamos una cantidad de combustible también infinita. Todo esto acompañado del problema del frenado estelar, ya que a tales velocidades, el mecanismo de frenado de la nave debería de ser extremadamente complejo y podría ocasionar también un gasto altísimo en combustible. Esto es, pues, sólo un esbozo de los desafíos tecnológicos a los que nos exponemos, aunque el inherente deseo de la raza humana por sobreponerse a dificultades seguramente nos permita encontrar una solución.
El próximo viaje tripulado a Marte, o la creación de bases habitables permanentes en la Luna, son los próximos pasos naturales que debemos dar y que sin duda van a enseñarnos cómo tenemos que empezar a pensar para abordar con éxito los siguientes hitos en la exploración espacial. La experiencia ganada en estos terrenos, el conocimiento adquirido, la autonomía necesaria y el trabajo en equipo van a ser claves para pensar en la exploración espacial como en un bien necesario y obligatorio. Además, sondas no tripuladas enviadas por las mayores agencias espaciales del mundo a satélites como Europa o Io aportarán valiosos datos e información para siguientes misiones, además de buscar algún cualquier tipo de vida existente.
Vivimos un momento dulce en el que las mayores agencias espaciales de todo el mundo, como NASA, ESA, JAXA; y otras empresas privadas como SpaceX están empezando a colaborar de manera muy intensa, abordando la exploración espacial como un bien común, que nos permitirá adquirir la experiencia y el conocimiento necesarios para empezar a pensar a lo grande, llegado el momento.


El científico Carl Sagan
Prototipos de naves interestelares

Los primeros exploradores espaciales. Astronautas seleccionados para el programa Mercury, de la NASA.
© 2021. Antonio Gracia.