Derivados de la investigación espacial

¿Conoces con qué fin se inventó el código de barras, los pañales desechables, las lentes de contacto y los alimentos deshidratados? Éstos y otros productos se inventaron para llevar a cabo investigaciones espaciales y luego se adaptaron para la vida en la Tierra.

Existen miles de personas en todo el mundo comprometidas con la exploración espacial. Se capacitan e investigan para dar respuesta a muchísimos interrogantes, tales como ¿hay vida en otros planetas?, ¿cuáles son sus características?, ¿cuál es la composición de la materia interestelar?… Sorprendentemente, en el camino que los científicos deben transitar para responder a estos cuestionamientos, desarrollan tecnología o conocimientos que luego se aplican en la vida cotidiana.

Antes de descubrir los derivados, hagamos un poquito de historia.

Tras la invención del telescopio se pudo conocer la verdadera naturaleza de los cuerpos celestes que nos rodean y nuestra ubicación en el universo.

El interés por el espacio no es de este siglo, ya los griegos y otras grandes civilizaciones como los aztecas, chinos e hindúes realizaron investigaciones observacionales sobre los astros. Registraron datos y diseñaron calendarios precisos.

Más tarde, hacia el siglo XVII, con la invención del telescopio la investigación espacial dio un gran paso ya que las observaciones se volvieron más precisas. En esta etapa Galileo Galilei se destacó tras presentar uno de los primeros telescopios, proponer el sistema heliocéntrico, descubrir las manchas solares, el relieve lunar, entre otros hallazgos.

El siguiente invento que impulsó aún más a la investigación espacial fue el cohete, el cual permitió poner en órbita a satélites para recopilar información tanto de la Tierra como del espacio exterior. A su vez hizo posible la llegada del hombre al espacio exterior, los astronautas.

Otro episodio importante para la investigación espacial fue la llamada “Guerra Fría”, producto de un enfrentamiento político, económico, tecnológico, militar, ideológico, informativo que tuvo lugar al término de la Segunda Guerra Mundial (1945) entre los bloques occidental-capitalista liderado por Estados Unidos, y oriental-comunista liderado por la Unión Soviética.

Aristóteles (384-322 a.C.) fue un filósofo y científico griego. En el campo astronómico, adelantó los primeros argumentos sólidos contra la tradicional teoría de la Tierra plana.

Dado que ninguno de los dos bloques atacó directamente al otro, al enfrentamiento se lo denominó “Guerra Fría”. Lo que sí hubo fue tensión diplomática y cuando hubo conflictos armados (Guerra de Corea, Construcción del muro de Berlín, Guerra de Vietnam, etc.) el enfrentamiento fue indirecto a través de países y movimientos revolucionarios, contrarevolucionarios y guerrillas bajo la influencia de un país o el otro.

El Sputnik 1 lanzado el 4 de octubre de 1957 por la Unión Soviética fue el primer satélite artificial de la historia.

En este marco comienza la denominada “Carrera Espacial” que se la suele definir como una subdivisión del conflicto no declarado entre ambas potencias. Fue una carrera por el logro de avances tecnológicos que se justificaban por razones ideológicas y de seguridad nacional. Tuvo lugar entre 1957 y 1975; comenzó cuando los soviéticos lanzaron el Sputnik (artefacto capaz de alcanzar el espacio y orbitar el planeta) y finalizó, según el historiador espacial Carole Scott, cuando la Misión Conjunta soviético-norteamericana Apolo-Soyuz proclamó el fin de la carrera espacial.

Esta carrera significó, entre otras cuestiones, avances tecnológicos para la sociedad. Decimos “entre otras cuestiones” dado que el tema de la carrera espacial y la investigación espacial es centro de fuertes debates. Pero, en esta nota, nos queremos centrar en aquellos productos que empleamos en la vida cotidiana pero que fueron diseñados en el marco de la exploración espacial.

Por otro lado, cabe aclarar que la investigación espacial no finalizó con la llamada “Carrera Espacial”, sino que continuó y continuará.

Los bomberos usan trajes hechos de tela resistente al fuego, desarrollada para uso en trajes espaciales.

Actualmente existen numerosas agencias espaciales alrededor del mundo, muchas de las cuales trabajan juntas en proyectos internacionales como la Estación Espacial Internacional. Algunas de ellas son: la Agencia Espacial Canadiense (ASC), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) de España, la Administración Nacional del Espacio y la Aeronáutica (NASA) de Estados Unidos, la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Nacional de Estudios del Espacio (CNES) de Francia, la Agencia Espacial Italiana (ASI), la Agencia Nacional del Desarrollo Espacial y la Aeronáutica (NASDA) de Japón, la Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial (CONIDA) de Perú, la Agencia Rusa del Espacio y la Aviación, etc.

Ahora sí, conozcamos algunos de los derivados de la investigación espacial.

SATÉLITES ARTIFICIALES

Los satélites artificiales son naves, que mediante un vehículo de lanzamiento, se colocan en órbita con distintos objetivos; algunos son científicos, otros meteorológicos y otros de comunicaciones. Fueron creados durante la Guerra Fría.

El primero fue lanzado por la Unión Soviética durante la mañana del 4 de Octubre de 1957. Recibió el nombre de Sputnik I que quiere decir “Compañero de Viaje”. A partir de entonces, se enviaron más satélites y hoy en día existen más de 560 en funcionamiento.

Aunque no conozcamos en detalle cómo funcionan y jamás hayamos tenido uno en nuestras manos, los satélites forman parte de nuestra vida cotidiana: sin ellos sería imposible pronosticar el tiempo, llamar a través de cualquier dispositivo de telefonía móvil, utilizar dispositivos GPS de posicionamiento global en automóviles y aviones comerciales, disponer de atención médica por telemedicina, recibir educación a distancia o virtual, realizar transacciones comerciales en el mercado local y exterior entre países, desarrollar investigaciones, etc.

Las distancias se acortan con las nuevas tecnologías de comunicación. Ahora es posible participar de reuniones, eventos, clases o conferencias que se dan a miles de kilómetros de distancia gracias a los satélites de telecomunicaciones.
La información suministrada por los satélites sobre la Tierra ha permitido generar consciencia, en la sociedad, sobre el impacto de la actividad humana. Las imágenes que captan los satélites reflejan el cambio en el uso del terreno, las presiones demográficas y otros datos.
Los satélites toman imágenes de fenómenos naturales, como volcanes. De este modo, pueden detectar movimientos terrestres de pocos centímetros a una gran distancia y dar advertencia de una posible erupción. También este tipo de imágenes las pueden tomar astronautas que se encuentran a bordo de las naves.

SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)

Es tan frecuente ver hoy en día a los viajeros utilizar un GPS para llegar a destino que parece ser un elemento esencial de la vida cotidiana; incluso, muchos automóviles ya incorporan GPS entre sus prestaciones, también hay celulares con GPS y para los barcos y aviones se ha vuelto imprescindible su uso. Lo que pocos saben es que este dispositivo, que permite ubicar con precisión un punto en cualquier lugar del planeta con la ayuda de satélites, fue posible gracias a un cúmulo enorme de conocimiento científico sobre el movimiento y los cambios que se registran en la Tierra.

El GPS tiene aplicaciones científicas muy importantes, sostiene la NASA, ya que permite localizar los movimientos de las placas tectónicas, medir el aumento de los niveles marinos y hacer mucho más segura la navegación aérea.

De orina a agua potable

Ya es posible convertir la orina en agua potable, es uno de los últimos avances que ya se utiliza en los transbordadores y en la Estación Espacial Internacional (EEI). Sin embargo, aún no se ha implementado en la vida diaria si bien se perfila como uno de los posibles hallazgos para popularizar.

EL VELCRO O ABROJO

El velcro tan utilizado en las zapatillas de niños, prendas y otros elementos se popularizó a partir del uso que le dio la NASA en sus investigaciones espaciales. De acuerdo, a la mayoría de los relatos históricos, el velcro habría sido creado en 1941 por un ingeniero suizo llamado George De Mestral. La historia cuenta que cuando paseaba a su perro se encontró con unos frutos que volaban de las plantas Arctium bardana; éstos tienen una textura rugosa producto de los pequeños ganchos en forma de espinas que se disponen en la superficie. Por esta característica se pegan fácilmente a la ropa y no son fáciles de quitar. A partir de ese episodio, el ingeniero creó un sistema de cierre con sólo dos cintas distintas y le llamó velcro (proviene del francés velours, terciopelo y crochet, gancho).

Paralelamente la NASA estaba trabajando para desarrollar un sistema similar. Por lo que decidió probar el velcro en sus primeros viajes espaciales. Lo incorporó en los trajes y las botas de los primeros astronautas que pisaron la Luna. También lo empleó dentro de los cascos, para que los astronautas puedan rascarse la nariz. Y en las naves lo dispuso para crear cierres herméticos y para sostener distintos objetos aferrados a componentes en el momento de la falta de gravedad. A partir de entonces el velcro se popularizó.

BOMBA DE AYUDA VENTRICULAR

Es un dispositivo que ayuda al corazón a bombear sangre. Se implementa en personas con insuficiencia cardíaca ya que les permite mejorar notablemente la calidad de vida. El actual dispositivo, diez veces más pequeño que los modelos anteriores, es producto de los sistemas de supervisión de los carburantes en los motores de las naves espaciales.

BRACKETS

Son elementos metálicos o cerámicos que se aplican sobre los dientes con el objetivo de guiarlos hacia su posicionamiento correcto. Niños y adultos los utilizan cada vez con más frecuencia quizás desconociendo que el material utilizado se deriva de la investigación avanzada sobre cerámicas, cuyo propósito es desarrollar materiales nuevos y resistentes para naves espaciales y aviones.

JOYSTICK

Es una palanca de mando que tiene múltiples usos: quizás el más conocido sea para los videojuegos, pero también se lo emplea en vehículos para personas discapacitadas, grúas, aviones de caza, etc. Ha evolucionado a partir de la investigación efectuada para desarrollar un controlador para el Vehículo Todoterreno Lunar de la nave Apolo, y de otros estudios de la NASA con respecto a cómo los seres humanos realmente funcionan (denominados “factores humanos”).

PATATAS O PAPAS FRITAS

Todos sabemos que las papas fritas de paquete son tan crujientes que se rompen fácilmente. Pues bien, esto resulta un problema a la hora de empaquetarlas a alta velocidad ya que una maniobra brusca podría transformarlas en migas. Con este inconveniente se enfrentó una empresa alemana empaquetadora de alimento, la cual decidió solicitar ayuda al Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA.

Se llegó a la conclusión de que dejar caer una papa frita en una bolsa es una situación muy parecida a aterrizar una nave espacial en otro planeta. Por lo que se estudió el comportamiento de las papas durante la caída y así se logró diseñar un nuevo sistema de empaquetamiento de alimentos que se incorporó a una ultramoderna máquina empaquetadora. Actualmente esta nueva máquina de la era espacial se está distribuyendo por todo el mundo.

BEBÉS SEGUROS

Muchos bebés mueren mientras se encuentran durmiendo como consecuencia del Síndrome de Muerte Súbita que se define como “la muerte repentina e inesperada de un niño menor de un año aparentemente sano.”

Ante esta situación, los científicos han desarrollado un pijama especial, denominado “Mamagoose”, que tiene la particularidad de trasmitir una señal de alarma si el bebé deja de respirar. Se compone de cinco sensores que vigilan continuamente el estado del bebé mientras duerme: tres de ellos comprueban los latidos del corazón y los otros dos controlan su respiración.

La tecnología de estos pijamas se basa en un traje inteligente que fue creado para supervisar los movimientos de los astronautas a principios de la década de los noventa. Actualmente se está desarrollando en Bélgica una versión económica denominada “Babyguard” con el objetivo de popularizarla.

GAFAS DE SOL

Producto de las investigaciones realizadas con materiales empleados para fabricar herramientas que protejan los ojos de los soldadores de las naves espaciales, se desarrollaron lentes protectores que tienen la capacidad de bloquear la casi totalidad de las longitudes de onda de radiación que generan daños en la visión.

DETECCIÓN DEL CÁNCER DE MAMA

En 1990 la NASA y la ESA pusieron en órbita el telescopio espacial Hubble a 593 kilómetros sobre el nivel del mar. Este hecho, que nada pareciera tener relación con el ámbito de la salud, significó un gran avance para el proceso de detección de cáncer de mama: los chips Dispositivo de Carga Acoplada (Charge Coupled Device – CCD) utilizados para fotografiar galaxias son tan avanzados que también pueden emplearse en el ámbito de la salud para detectar minúsculas diferencias entre tumores malignos y benignos. Actualmente están siendo aplicados en exámenes para diagnosticar dolencias de mama.

TECNOLOGÍA PARA PISTAS DE DESPEGUE

En el marco de las investigaciones que realiza la NASA se ha descubierto que realizando surcos finos a lo largo de las pistas de aterrizaje de concreto, se logra que la aeronave se mantenga más estable sobre la pista ya que el exceso de agua es drenado por los surcos. De este modo, se aumenta la fricción del neumático en los días de lluvia. Actualmente esta tecnología es utilizada por varios aeropuertos del mundo.

LA ESTACIÓN ESPACIAL INTERNACIONAL

La Estación Espacial Internacional (EEI), también conocida como ISS por sus siglas en inglés (International Space Station), es el objeto más grande que se envió al espacio. Se trata de una estación espacial tripulada que también funciona como un centro de investigación en la órbita terrestre. ¡Se la puede observar de noche! Tan sólo se desplaza a una altura de 320 km sobre nosotros.

Es uno de los logros más grandes de la ingeniería y, también, se presenta como una gran plataforma de investigación para diversos estudios científicos y tecnológicos. En el proyecto participan cinco agencias del espacio: la NASA, la Agencia Espacial Federal Rusa, la Agencia Japonesa de Exploración Espacial, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial Europea (ESA).

La EEI no sólo permite estudiar al medio espacial, sino que también, dadas las características propias del lugar donde se encuentra, los científicos pueden realizar más actividades. Allí, bajo la microgravedad, también llamada (inapropiadamente) gravedad cero, se pueden desarrollar materiales altamente sofisticados y procesos para el uso en estructuras y maquinaria electrónica avanzada, y otros productos. Además supone un punto de privilegio para la observación de la Tierra.

Desde allí, los astronautas llevan a cabo experimentos científicos en una variedad de campos diferentes, incluyendo ciencias humanas, biológicas, fisiología, ciencias físicas y materiales y ciencias de la Tierra y el espacio. Algunos de los derivados de estas investigaciones son:

• Filtro de aire: se desarrolló para una cámara para el crecimiento de plantas en un vuelo especial y, hoy en día, se ha popularizado porque elimina el 98% de los agentes patógenos del aire. Se utiliza en consultorios médicos, hogares y oficinas.

• Imágenes: desde aquella perspectiva global se obtienen imágenes reveladoras que proporcionan información sobre los efectos de la polución del aire y del agua, el smog sobre ciudades, la deforestación, etc.

• Vacunas: mediante el estudio de bacterias que provocan salmonella (intoxicación alimentaria), se desarrolló una posible vacuna.

• Equipos de ultrasonido: el Colegio de Cirujanos de los EE.UU. se sirvió de los métodos de capacitación en equipos de ultrasonido, desarrollados para los vuelos espaciales, para enseñar el uso del ultrasonido a los cirujanos. Los métodos pueden adaptarse para el diagnóstico de heridas y enfermedades en lugares remotos de la Tierra, como por ejemplo, zonas rurales, áreas de desastre y campos de batalla.

 

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