tantoestación Espacial Internacional(ISS) no solo es la instalación de investigación orbital más grande y sofisticada jamás construida, sino posiblemente la instalación de investigación más importante que tenemos.Con sus instalaciones de última generación y su entorno de microgravedad, la ISS es capaz de realizar experimentos lucrativos que conducen a avances en astrofísica, astronomía, medicina, biología, meteorología espacial y meteorología, y ciencia de los materiales.
Desafortunadamente, el costo de transportar experimentos hacia y desde la ISS es bastante alto y actualmente solo unas pocas agencias espaciales pueden hacerlo.Para resolver esto,Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón(JAXA) ycorporación tigreNos asociamos en 2018 para crear un nuevo tipo de contenedor que reducirá el costo de devolver las muestras a la Tierra.Con el éxito del diseño inicial, JAXA y Tiger están tratando de crear una versión reutilizable cuyas muestras se puedan devolver regularmente desde la ISS.
Fundada en 1923, Tiger, con sede en Osaka, Japón, es una empresa internacional especializada en aislamiento al vacío y tecnologías relacionadas.La tecnología, que la empresa ha utilizado durante décadas para fabricar botellas de agua con aislamiento, también se aplica a la exploración espacial.En los últimos años, JAXA ha comenzado a investigar técnicas para crear contenedores de almacenamiento que puedan mantener frías las muestras experimentales mientras regresan a la Tierra.
En septiembre de 2018, JAXAKonotori 7(HTV-7) misión, séptimo vuelovehículo de transporte H-II(HTV).Mientras transportaba suministros a la ISS, JAXA decidió utilizar este vuelo para validar un nuevo método de transporte de muestras de cristales de proteínas desde la ISS (parte de un experimento de crecimiento realizado en el módulo de laboratorio Kibo de Japón).
esta es la configuracióncontenedor de muestra especial(NPL-A100) desarrollado conjuntamente por JAXA y Tiger desplegado en el interiorCápsula de reentrada pequeña HTV(HSRC).Debido a que las cápsulas reentrantes son demasiado pequeñas para depender de un sistema de enfriamiento eléctrico, JAXA y Tiger necesitaban un recipiente de muestra que dependiera de un método de “aislamiento pasivo” para mantener el contenido a una temperatura estable.
Al final, usaron la misma tecnología que Tiger usó para hacer un termo de acero inoxidable para desarrollar un contenedor aislado al vacío de doble pared que pesaba alrededor de 9,7 kg (21,4 lb).Como Keiji Nakai, Gerente del Grupo de Desarrollo de Productos de Tiger (Sección 3), explicó a Universe Today por correo electrónico, el contenedor tenía que cumplir con algunos requisitos muy estrictos.
“El contenedor de vacío de doble pared para esta misión tenía que mantener la temperatura dentro del contenedor a 4 °C ± 2 °C (39,2 °F ± 3,6 °F) durante más de cuatro días, y tenía que proteger el contenedor de enormes cantidades de impacto. Choque de 40G al aterrizar en el mar al regresar a la Tierra”
También se incluyen varias compresas frías en la cápsula para mantener estable la temperatura del recipiente.misióntenido éxitoMarcó un hito importante para JAXA, que anteriormente no tenía la opción de retirar material de forma independiente de la ISS.Al igual que muchas agencias espaciales que participan en la ISS, JAXA confió en Roscosmos y la NASA para brindar servicios de transporte.
El próximo paso en la colaboración JAXA-Tiger es crear contenedores más pequeños, livianos y duraderos que puedan mantener las muestras estables por más tiempo a temperaturas más bajas.Sin embargo, el requisito más estricto es que debe ser lo suficientemente duradero como para usarse más de una vez.Un representante de Tiger dijo que estas y otras especificaciones se aplicaron al diseño del contenedor NPS-A100 de segunda generación.
“Reducimos el peso del contenedor de 9,7 kg (21,4 lb) a casi 3 kg (6,6 lb), haciéndolo más compacto.Con la adición de una bolsa de hielo, la cápsula de reentrada mantiene una temperatura interna de 20 °C ± 2 °C (68 °F ± 3,6 °F) desde que sale de la ISS hasta que aterriza durante al menos 12 días. volver a la tierra.También aumentamos la durabilidad del contenedor para que pueda realizar al menos tres años o seis misiones”.
El NPS-A100 probablemente será transportado a la ISS.CRS-22Una misión comercial de reabastecimiento programada para principios de junio involucrará a SpaceX Crew Dragon transportando suministros y experimentos a la ISS.Una vez más, la tecnología de contenedores se utilizará para devolver cristales de proteínas que forman parte de la investigación biomédica en curso.Laboratorio de notaciónDentro del Módulo Experimental Japonés (JEM) en la ISS.
Esta investigación conduce a avances en la medicina y al desarrollo de nuevos tratamientos y medicamentos.Además de los recipientes de muestra, la tecnología resultante de esta colaboración se utiliza en numerosas aplicaciones comerciales e industriales.Esto incluye soluciones de envío para muestras médicas y reactivos que deben almacenarse en condiciones de temperatura estrictas.
También podría conducir a nuevas aplicaciones para la gestión térmica en vehículos eléctricos e híbridos.Pero quizás la aplicación más emocionante es el desarrollo de materiales de construcción de próxima generación que pueden proporcionar altos niveles de aislamiento en entornos extremos como la Antártida (¡donde las bases de investigación necesitan conservar el calor!) ¡e incluso la Luna y Marte!
“Las aplicaciones potenciales de nuestra tecnología de aislamiento al vacío son infinitas”, dice Tiger en su sitio web.“Esta tecnología apoyará la vanguardia de todas las industrias, llevándonos a un futuro dinámico y emocionante”.
actualizar:Luego se confirmó que el nuevo contenedor de vacío se lanzaría en la nave espacial Crew Dragon el 3 de junio.rden la ISSCRS-22misión de suministro de carga.Tiger Corporation también planea lanzar una nueva línea de productos para el mercado de EE. UU. prevista tentativamente para septiembre.
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