Un laboratorio en órbita
La ISS supone una gran plataforma de investigación para diversos estudios científicos y tecnológicos: productos de fabricación espacial, astronomía, detección terrestre a distancia, mecánica de materiales y fluidos, desarrollo de plantas y animales, biotecnología (crecimiento de cristales de proteínas y cultivos celulares), epitaxia de haz molecular (EHM), etc.
La mayoría de estos experimentos se cimientan en las condiciones de microgravedad del medio espacial real. La microgravedad del espacio se ha convertido en una herramienta importante para que los científicos puedan desarrollar materiales altamente sofisticados y procesos para el uso en estructuras y maquinaria electrónica avanzada, y otros productos que serán fundamentales en el siglo XXI.
Bajo la microgravedad, también llamada (inapropiadamente) gravedad cero, los materiales cristalizan de una forma distinta a como lo hacen en la Tierra bajo la fuerza de la gravedad. Este hecho hace que estos materiales, sintetizados en el espacio, puedan tener propiedades y comportamientos distintos a los conocidos hasta ahora. En estas condiciones, los científicos pueden abarcar un gran número de actividades, desde determinar las propiedades fundamentales que controlan cómo los materiales se forman y comportan, hasta sintetizar productos de alto valor para su uso posterior en la Tierra, en campos como la medicina, la biología o la química.
Algunos ejemplos de los tipos de experimentos que se llevan a cabo abordo de la ISS son:
Estudios sobre la cristalización de proteínas: en el espacio los cristales de proteínas pueden crecer de forma más pura a como lo hacen en Tierra. Su análisis mejorará la comprensión de la naturaleza de las proteínas, enzimas y virus, ayudando al desarrollo de nuevas drogas. A bordo del Space Shuttle ya se han realizado experimentos similares pero siempre han estado limitados por la corta duración de sus vuelos.
La vida en baja gravedad: se estudiarán los efectos que puede provocar, sobre los humanos, un largo periodo de exposición a la baja gravedad del espacio (atrofia muscular, cambios en el funcionamiento del corazón, arterias y venas, y la perdida de masa ósea, entre otras). Para estas labores biomédicas se utilizará el Módulo Centrífugo. Este módulo utilizará una fuerza centrífuga que generará gravedad artificial en un rango desde cero hasta el doble que en Tierra. De esta manera se podrá simular la gravedad de la Tierra, para experimentos de comparación, o la de la Luna o Marte, para experimentos que proporcionen información útil para futuros viajes espaciales
La naturaleza del espacio: algunos experimentos se realizarán en el exterior de los módulos de la ISS. Se estudiará el medio espacial, el vacío y los efectos que sobre los materiales producen las partículas espaciales.
Los efectos de la polución del aire y del agua, el smog sobre ciudades, la deforestación y los incendios forestales, así como los vertidos de aceite son visibles desde el espacio y pueden capturarse imágenes que proporcionarán una perspectiva global imposible de conseguir desde tierra.
Observación de la Tierra: las observaciones desde órbita ayudarán al estudio de los cambios en nuestro medio ambiente a largo plazo. Se estudiarán los efectos de la irrupción de volcanes, antiguos impactos de meteoritos, huracanes y tifones; además de los cambios en la Tierra producidos por la raza humana.
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