Misión: gravedad cero
Una adivinanza: ¿qué es aquello que desde siempre condiciona nuestras vidas, pero que no se ve ni se oye, y cuyos efectos, estando en la Tierra, sólo pueden dejar de sentirse los instantes en que, paradójicamente, uno se abandona del todo a su poder, literalmente dejándose caer...? Sí, claro, la gravedad, de la que, como descubrió Albert Einstein, sólo es posible escapar en caída libre. Eso si se está en la Tierra. En el espacio no hace falta dar salto alguno. Y en eso reside parte de su fascinación: el espacio permite atisbar cómo sería la vida sin las férreas normas de la gravedad. El laboratorio Columbus, la principal aportación europea a la Estación Espacial Internacional, ayudará a profundizar en esta cuestión. Con cinco años de retraso respecto a los calendarios iniciales, esta gran instalación científica desarrollada por la Agencia Europea del Espacio (ESA) será lanzada en diciembre.
El laboratorio investigará por qué, tras un viaje a Marte, los huesos de un astronauta se romperían como cáscaras de huevo
Columbus es la mayor contribución europea a la Estación Internacional; España aporta un 2% del proyecto
La gravedad es un elemento esencial en la realidad a la que estamos acostumbrados. Somos producto de ella, evolucionamos bajo su yugo. Pero ¿no interesa también saber qué ocurre cuando se elimina ese condicionante de base de la existencia?
La respuesta es un sí rotundo. ¿Cómo, si no, van a poder cumplirse algún día los planes de establecer bases en la Luna, donde la gravedad es un sexto de la terrestre? Por no hablar de Marte, del que nos separan 18 meses de viaje sin gravedad. O del hotel espacial que proyecta el magnate Robert Bigelow, que ya ha puesto en órbita terrestre una estructura inflable experimental del tamaño de una casa de 4 metros de largo por 1,2 metros de ancho. Se puede ir más lejos aún, al sueño de las colonias espaciales permanentes. ¿Será posible concebir bebés sanos en el espacio? ¿Cómo influye la gravedad en el desarrollo del embrión? ¿Y en el trazado de las conexiones entre neuronas en el cerebro? Bigelow ya ha dicho que quiere crear colonias de hormigas y escorpiones en el espacio, un tipo de estudios ya iniciados por Rusia hace tiempo.
Pero tampoco hace falta pensar en grandiosos objetivos para justificar la investigación en los ambientes sin gravedad. En la Tierra todo cae, y eso es importante desde para formar cristales hasta para que crezcan las plantas. ¿Se pueden crear materiales con propiedades nuevas en el espacio, donde no existe el concepto de caer? ¿Y huertos espaciales, para que los astronautas se autoabastezcan y las agencias se ahorren los lanzamientos de suministros?
Todas éstas son preguntas que podrían responderse con la ayuda del laboratorio Columbus, que está desde hace año y medio en el Centro Espacial Kennedy de la NASA, en Florida, preparándose para el lanzamiento. En octubre comienzan los últimos preparativos, desde las comprobaciones de que no hay goteras en el sistema de refrigeración y que la presurización funciona bien, hasta el simple encendido de los sistemas eléctricos. En diciembre, "no antes del día 6", precisa un responsable de la ESA, partirá hacia la Estación.
Tenía que haber sido lanzado en 2002, pero a los retrasos habituales de un proyecto tan complejo como la Estación Espacial Internacional (ISS en sus siglas en inglés) se sumó la tragedia del transbordador Columbia en febrero de 2003, y el laboratorio europeo, como otras piezas de la Estación, se quedó compuesto y sin transbordador. Los transbordadores estadounidenses son las únicas naves capaces de subir al espacio los módulos de la Estación; el que hayan estado en dique seco más de tres años tras la explosión del Columbia -exceptuando un lanzamiento en 2005 donde se vio que el fallo que causó el accidente seguía sin resolverse- destartaló todos los planes. La construcción de la ISS, que debía haber acabado en 2004, quedó paralizada; su tripulación permanente se redujo de tres a dos personas, y se llegó a hablar de abandono total.
Pero la crisis se superó. Los transbordadores han vuelto a volar y el gran mecano que es la Estación ha seguido sumando piezas, siempre habitada por al menos dos astronautas y dando una vuelta completa al planeta cada 90 minutos, a casi 400 kilómetros de altura. El pasado junio fueron instalados más paneles solares, capaces de producir la energía necesaria para encender mil bombillas y con una envergadura una vez desplegados de 73 metros, necesarios para alimentar precisamente al Columbus. Así que las fotos de la ISS muestran un majestuoso pájaro mecánico con múltiples alas, que brillan en función del Sol. Cuando esté terminada -la fecha oficial es 2010-, la Estación tendrá unos 110 metros de largo por 90 de ancho, y una masa de aproximadamente 415 toneladas. La tripulación será de seis astronautas.
Pese a todo, la Estación Espacial no será exactamente lo que se dijo que sería en 1998, cuando fueron lanzados los primeros módulos. Entonces, el proyecto era presentado como el gran laboratorio de la humanidad en el espacio, el lugar ansiado por los científicos para investigar, útil para sectores tan variados como el farmacéutico o las telecomunicaciones. Ahora, en cambio, la NASA sólo hará investigación relacionada con la larga permanencia del hombre en el espacio.
Es una estrategia que encaja con los nuevos planes a largo plazo de la agencia estadounidense. La Visión de Exploración Espacial anunciada hace tres años por el presidente Bush incluye volver a la Luna en 2020, construir una base permanente allí y después lanzar la primera misión tripulada a Marte. Convertir en realidad esos sueños exigirá mucha investigación en gravedad cero, así que trabajo científico estadounidense para la ISS no debería faltar, en teoría. Por ejemplo, si se quiere llevar astronautas a Marte, y que vuelvan, antes habrá que resolver la cuestión de la pérdida de masa ósea: se estima que los astronautas pierden hueso diez veces más rápido que las mujeres tras la menopausia, con lo que a la vuelta de un viaje al planeta rojo, sus huesos tendrían la fragilidad de la cáscara de huevo. También pierden masa muscular, y además se desconocen los efectos de una exposición tan prolongada a la abundante radiación en el espacio. Lo malo es que a pesar de las ambiciosas nuevas prioridades anunciadas para la NASA, Bush ha recortado 3.000 millones de euros al programa científico de esta agencia.
Europa -que aporta un 8% del presupuesto total de la ISS- sí se ha mantenido firme en sus prioridades. El Columbus ha seguido siendo un laboratorio multipropósito. Visto desde fuera, este laboratorio europeo es un simple cilindro de 4,5 metros de diámetro y 6,8 metros de largo, con un volumen habitable de 75 metros cúbicos. Su construcción ha estado a cargo de EADS Space Transportation y en ella han participado las empresas españolas CRISA, Sener, Alcatel Espacio, CASA Espacio, INDRA Espacio, Nuevas Tecnologías del Espacio y Tecnalia (España aporta un 2% de la contribución europea a la ISS).
Por dentro, el Columbus no se parece a los laboratorios terrestres. Nada de microscopios ni pipetas a la vista. Los experimentos se harán en 10 armarios del tamaño de una cabina telefónica, cada uno con un equipamiento autónomo y especializado, separados en áreas. En el Biolab, por ejemplo, se experimentará con microorganismos, células y tejidos, e incluso con plantas e insectos pequeños. El Módulo Europeo de Fisiología se destinará a investigar los efectos sobre el cuerpo humano de las estancias largas en el espacio. En el laboratorio de Ciencias de Materiales se fundirán y solidificarán metales. En el de Ciencia de Fluidos se estudiará el extraño comportamiento de los líquidos cuando no hay gravedad.
El Columbus permitirá también in-vestigar en las condiciones extremas del espacio exterior -alta radiación, bruscos cambios de temperatura-, gracias a que los experimentos pueden instalarse fuera. "Expuestos al vacío del espacio y con una visión privilegiada de la Tierra y el espacio exterior, se puede investigar desde la capacidad de las bacterias para sobrevivir al impacto artificial de un meteorito hasta la actividad volcánica 400 kilómetros más abajo, en la superficie terrestre", explica la ESA.
Que se hagan experimentos fuera del Columbus no significa que los astronautas deban salir a controlarlos cada poco al espacio. En realidad, tampoco los experimentos de dentro necesitarán la atención constante de los tripulantes. "Se hará teleciencia", explica Ana Laverón, directora del Centro de Operaciones y Soporte a Usuarios (USOC) español, instalado en el campus de Montegancedo de la Universidad Politécnica de Madrid. Los armarios en el Columbus tienen sensores y el equipamiento necesario para detectar lo que pasa en los experimentos y hacerlos funcionar sin que ninguna mano los toque. Y las órdenes para activar dicho equipamiento llegan desde tierra, en concreto de los equipos en los USOC.
Hay nueve en toda Europa, organizados por áreas. El español se ocupa del laboratorio de Ciencia de Fluidos (FSL en sus siglas en inglés), lo que significa que en Montegancedo se encuentran en estos momentos afilando cuchillos: uno de los experimentos en el vuelo de lanzamiento del Columbus es de su campo. Se llama GEOFLOW e investigará el flujo de un fluido viscoso e incompresible entre dos esferas que giran en torno a un eje común.
"Esto es importante para problemas astrofísicos y geofísicos, como los flujos a gran escala en la atmósfera, los océanos y los núcleos líquidos de los planetas", explica Eric Istasse, de la ESA, jefe científico de Columbus.
Otro de los experimentos en el primer vuelo del Columbus se llama WAICO y aspira a "observar el crecimiento en el espacio de las raíces de la planta arabidosis", prosigue Istasse. Las plantas crecerán durante dos semanas sobre una superficie de gel que hace de suelo. Las raíces desarrollarán distintos bucles y ondas en función de la gravedad a la que estén sometidas -se compara con plantas que crecen simultáneamente en tierra- y de sus genes. "Este experimento ayudará a los científicos a entender cómo afecta la gravedad a determinados genes durante el crecimiento de la planta", señala el responsable de la ESA.
En noviembre de 2005, Alan Thir-kettle, uno de los responsables de la dirección de vuelos tripulados de la ESA, declaraba a la revista electrónica Space.com: "Estamos desesperados por subir al Columbus. Tener más de diez toneladas de hardware [de los experimentos] aparcadas en Bremen, o incluso en Florida, no sirve de mucho". Aunque Thirkettle también admitió que el retraso les permitió cuidar al máximo el acabado en vez de "hacer un apaño y cruzar los dedos". La espera acabará cuando despegue el transbordador Atlantis, tripulado por siete astronautas, entre ellos el alemán Hans Schlegel y el francés Léopold Eyharts, de la ESA, y con las casi 13 toneladas que pesa el Columbus y sus instrumentos. Schlegel deberá llevar a cabo dos paseos espaciales, para instalar y conectar el Columbus y para montar las dos plataformas externas con experimentos. Eyharts, que se quedará dos meses en la Estación, se ocupará de los primeros experimentos.
Y el próximo enero le tocará el turno a otra de las principales contribuciones europeas a la ISS, la nave de carga ATV (vehículo automático de transferencia). A partir de 2008 se lanzará cada año a la ISS una de estas naves cargada con 7,5 toneladas de material, y permanecerá seis meses atracada en la Estación para volver cargada de residuos; en concreto, de 6,5 toneladas de residuos. Porque sí, la ingravidez parecerá magia, pero no una magia lo bastante potente como para eliminar el universal y cotidiano problema de las basuras.
