Un laboratorio a 360 kilómetrosde altura

Es un parque de atracciones de la ciencia a 360 kilómetros de altura. La Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés), la mayor obra de ingeniería espacial jamás creada, comienza a dar sus primeros frutos antes incluso de que termine su construcción. Desde que sus laboratorios comenzaron a operar en 2000, la ISS ha realizado más de 100 experimentos de los que se han derivado ya nuevas formas para administrar medicamentos contra el cáncer, restaurar cuadros, depurar material médico e incluso desarrollar nuevas vacunas. Así lo indica un informe que acaba de publicar la NASA y que repasa todos los experimentos que se han realizado en la estación hasta 2008. El documento enfatiza la importancia de este laboratorio espacial, el único que permite realizar experimentos en el entorno natural donde la gravedad brilla por su ausencia. La publicación llega en un momento clave en el que la Administración de Barack Obama debe decidir si EEUU amplía la vida útil del laboratorio hasta 2020 o si se echa el cierre en 2015 según lo previsto.

"La ISS nos da la oportunidad de estudiar el universo de una forma que nunca será posible desde la Tierra", explica a Público Julie Robinson, una investigadora del centro espacial Johnson de la NASA que ha contribuido a la redacción del documento. Robinson se muestra favorable a ampliar la vida útil de la ISS y resalta que los mejores resultados científicos están aún por llegar.

La ISS ha realizado más de 100 experimentos entre los años 2000 y 2008

Aunque los principales módulos de investigación ya están instalados, la construcción de la estación terminará en septiembre de 2010, cuando se espera que un transbordador de la NASA lleve las últimas piezas de repuesto. Entonces comenzará un periodo de investigación mucho más intensa, ya que, hasta ahora, los experimentos se han visto limitados por el trabajoso proceso de construcción de esta casa espacial tan larga como un campo de fútbol y con un peso de 450 toneladas.

Casi cualquier cosa que sucede dentro de los módulos de la estación, un proyecto compartido de las agencias espaciales de EEUU, Rusia, Japón, Europa y Canadá, es un experimento. Y es que la ausencia de gravedad y el vacío del espacio producen multitud de fenómenos que nunca antes se habían observado. Por ejemplo, la llama de una vela es de un azul brillante y el humo más voluminoso, las células de las plantas se estiran hasta cobrar una forma muy alargada que les impide crecer correctamente, y algunos patógenos como la salmonela se hacen mucho más virulentos. Este y otros resultados han servido ya para desarrollar aplicaciones en la Tierra, según el informe de la NASA.

Un ejemplo es el efecto del oxígeno atómico. En el espacio, el elemento fundamental para la vida no se encuentra agrupado en moléculas y tiene efectos completamente diferentes. Este tipo de oxígeno es muy corrosivo, por lo que se puede utilizar para eliminar impurezas de diferentes superficies. Por ahora, el sistema se ha utilizado para eliminar bacterias e impurezas de implantes médicos y devolver el brillo a pinturas deslucidas por el tiempo. Los rayos de oxígeno atómico también se utilizan hoy para desarrollar plásticos especiales que miden la concentración de glucosa en muestras de sangre.

La instalación investiga importantes fenómenos físicos, biológicos y mecánicos

Otra de las investigaciones apoya la teoría de que el espacio podría ser un gran lugar para abrir una fábrica de medicamentos. Gracias a las condiciones de ingravidez, los astronautas del proyecto MESPS crearon pequeñas burbujas del tamaño de una célula sanguínea que a su vez podían rellenarse con otro material. Mientras orbitaban a 8 metros por segundo, los tripulantes de la ISS rellenaron estas burbujas con drogas anticáncer o fragmentos de ADN modificado. Una vez en la Tierra, estas burbujas se usaron con éxito en un ensayo clínico para tratar el cáncer de próstata. La misma técnica también se ha probado para tratar infecciones cutáneas y obstrucciones en las arterias.

Otros hallazgos llegaron de rebote. El huerto espacial de la ISS, donde se realizan experimentos con plantas, estaba equipado con un filtro capaz de eliminar el etileno del aire. Una empresa estadounidense comenzó a usar el sistema para conservar frutas y verduras en buen estado. Técnicos de la misma compañía demostraron poco después que, con unas cuantas modificaciones, el filtro también era capaz de eliminar el 98% de los patógenos que contiene el aire de la Tierra.

La ISS también convierte a sus seis tripulantes en criaturas de laboratorio. Desde que comenzó a operar, una larga serie de experimentos y mediciones han analizado los efectos de la ausencia de gravedad en el cuerpo humano. Durante su estancia en la ISS, los astronautas meten la cabeza en cajas que analizan sus respuestas ópticas a la radiación, se cubren de sensores que miden su potencia muscular y los movimientos de sus manos, visten detectores de radiación durante las caminatas espaciales por el exterior de la nave o se enchufan a máquinas que les suministran pequeñas descargas eléctricas en la espina dorsal.

EEUU debe decidir si ampliar la vida útil del laboratorio más allá de 2015

Los experimentos han servido para reafirmar algunos efectos nocivos del espacio, como el debilitamiento de los huesos y los músculos, que los profesionales deben atenuar haciendo ejercicio. También han probado otros menos divulgados, como que la ingravidez disminuye la sensibilidad del sistema nervioso de los astronautas, que no recuperan la normalidad hasta 10 días después de volver a casa. Según el estudio, esto sería un impedimento para futuras misiones largas a Marte. Otros resultados sobre deficiencias en el sistema inmune o el daño en los cromosomas por la radiación están aún por llegar.

Futuro en entredicho

"Este estudio de la NASA muestra el potencial que tiene la investigación en la ISS una vez concluya su construcción", opina Robinson. El informe no llega en un momento casual, ya que el futuro de la ISS está en entredicho. La gran incógnita es si seguirá operativa después de 2015. Muchos expertos se han mostrado favorables a seguir usando la ISS hasta 2020, pero aún no hay una decisión en firme. El futuro de la estación más allá de 2015 depende en gran parte de lo que decida EEUU. Hace unos días, un panel de expertos asignado por la NASA recomendó al presidente Obama que apueste por alargar la vida de la estación, ya que, según sus cálculos, es el único proyecto viable con el actual presupuesto frente a opciones más caras como llegar a la Luna o a Marte.

«Nos da la oportunidad de estudiar el universo como nunca será posible en la Tierra»

"Mantener la ISS es imprescindible si queremos continuar la carrera espacial", opina el Investigador del CSIC Francisco Javier Medina, que estudia el crecimiento celular de las plantas en la estación. Otra de las incógnitas será cómo llegar a la ISS cuando los shuttle de la NASA se jubilen en 2010. Mientras el material puede seguir llegando a bordo de otras naves no tripuladas, como los Progress rusos o los ATV europeos, traer el material de vuelta es más complicado. Se podrían usar Soyuz rusas, que no son ni de lejos las más adecuadas. El astronauta español Pedro Duque regresó de la ISS en una de estas naves con varias cajas que contenían material científico español. El espacio era tan limitado que tuvo que llevar una de esas cajas encima de la cabeza y otra acomodada entre las piernas, recuerda Medina. "En términos científicos, lo esperamos todo de la ISS, pero sólo cuando tengamos todos los elementos necesarios para usarla", concluye. 

Ensayos españoles: Los líquenes de la Sierra de Gredos regresan del espacio

Unos contenedores con líquenes recogidos en la Sierra de Gredos y Sierra Nevada volvieron en la madrugada de ayer a la Tierra a bordo del ‘shuttle' de la NASA después de pasar un año y medio en la ISS. Son parte del experimento LIFE, en el que han participado el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, el CSIC y la Universidad Complutense. Los microorganismos deben probar la teoría de la litospermia, es decir, que la vida pueda pasar de un planeta a otro a bordo de un meteorito. Para ello se estudia si los líquenes son capaces de sobrevivir en el espacio abierto y también en unas condiciones similares a las de Marte. "Hasta que no se abran las cajas no sabremos nada", comenta Rosa de la Torre, una de las responsables del proyecto.

Se trata de uno de varios estudios ‘made in Spain' que han estado a bordo de la ISS desde que se lanzó la misión Cervantes en 2003. Uno de ellos era ROOT, que demostró que las plantas no crecen igual en el espacio y que sus células se alargan de una forma anormal que altera sus funciones. Otro experimento importante a cargo de españoles estudió la cristalización de proteínas que ahora se están usando para tratar la distrofia muscular. 

Los más curiosos: ‘La bañera' de Warhol y los calzoncillos de Wakata

Durante una exposición en el Museo Andy Warhol de Pittsburgh (EEUU) una mujer besó el cuadro ‘La Bañera'. La marca de carmín quedó fijada sobre el lienzo blanco. La obra se restauró sometiéndola a las condiciones que hay en el espacio. En concreto, los especialistas limpiaron el cuadro con un chorro de oxígeno atómico, la forma de este elemento que predomina en el espacio. El producto ya se había usado para devolver el color original a una pintura ennegrecida durante un incendio. El tratamiento dejó el cuadro de Warhol impoluto. El mismo chorro de oxígeno atómico también se usa para eliminar bacterias de los implantes médicos y para diseñar métodos de medición del azúcar en la sangre.

Otro de los experimentos más atípicos que se ha llevado a cabo en la ISS fue el que protagonizó el astronauta japonés Hoichi Wakata. Una empresa que diseña ropa interior para astronautas lo usó como cobaya para probar unos calzoncillos que absorben líquidos y eliminan el mal olor. "Los he llevado durante un mes y mis compañeros aún no se han quejado", señaló Wakata en una conferencia desde la ISS antes de regresar a la Tierra.

Más valiosos: Burbujas para atacar el cáncer de próstata y filtros contra el ántrax

Entre los hallazgos espaciales que más repercusión han tenido en la Tierra, la NASA destaca el experimento que demostró que, en ausencia de gravedad, algunos patógenos se vuelven mucho más nocivos. El espacio hizo, por ejemplo, que la salmonela mudase el funcionamiento de 167 de sus genes que aumentaron considerablemente su capacidad de infección comparada con sus hermanas que se estudiaban simultáneamente en la Tierra.El proyecto MEPS se sirvió de las posibilidades que ofrece la ingravidez para manipular líquidos. Los astronautas desarrollaron unas esferas huecas del tamaño de una célula que se rellenaron con medicamentos o ADN. El sistema fue usado luego en tratamientos contra el cáncer de próstata e infecciones cutáneas.

Otro equipo usó el filtro de aire que se utiliza en el huerto de la ISS para desarrollar un sistema que elimina del aire el 98% de los patógenos que suele haber en el ambiente. El dispositivo se usa ya en edificios y es capaz de eliminar estreptococos, bacilococos e incluso ántrax.