Antigua (2004), aunque no por ello menos interesante.
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In 2006 a group of mice-astronauts will orbit Earth inside a spinning spacecraft.
Their mission: to learn what its like to live on Mars.
Humans need gravity. Without it, as astronauts have vividly demonstrated, our bodies change strangely. Muscles lose mass, and bones lose density. Even the ability to balance deteriorates.
From long experience on the Space Shuttle and various space stations, we have some knowledge of how mammals, especially people, respond to 0-g. We have even more experience with 1-g on Earth. But we still don't know what happens in between.
A mouse-astronaut candidate poses atop a model solar panel.
What, for example, will happen to humans on Mars where the surface gravity is 0.38-g? Is that enough to keep human explorers functioning properly? And, importantly, how easily will they readapt to 1-g, once they return to Earth?
A team of scientists and students from the Massachusetts Institute of Technology (MIT), the University of Washington, and the University of Queensland, in Australia, plans to explore these questions. They're going to do it by launching mice into orbit.
"What we're doing," explains Paul Wooster, of MIT, and program manager of the Mars Gravity Biosatellite project "is developing a spacecraft that is going to spin to create artificial gravity." The satellite will spin at the rate of about 34 times each minute, which will generate 0.38-g -- the same as gravity on Mars.
The team hopes to launch the Biosatellite in 2006. The mice will be exposed to Mars-gravity for about five weeks. Then, says Wooster, they'll return to Earth alive and well. The mice will descend by parachute and land near Woomera, Australia, inside a small capsule reminiscent of NASA's old Apollo capsules.
The Biosatellite project is the first investigation conducted at this gravity level, says Wooster. Financed in part by NASA, the project is also unique "due to the heavy involvement of students in all aspects of the work, including planning the science, designing the spacecraft, raising the funds, and managing the overall effort," he adds.
The research will focus on bone loss, changes in bone structure, on muscle atrophy, and on changes in the inner ear, which affects balance. "The main thing we're trying to do," says Wooster, "is to chart a data-point between zero-gravity and one-gravity."
An artist's rendering of the Mars Gravity Biosatellite in Earth orbit. Credit: MarsGravity.org
As they orbit the earth, the mice, each in its own tiny habitat, will be painstakingly observed. Each habitat will have a camera, so that the researchers can monitor mouse activity. Each will have its own pump-driven water supply, so that each mouse's water consumption can be tracked.
Each habitat will also be equipped with a body mass sensor, which will take frequent readings. This will also allow the researchers to track how the weight of the mice changes over the course of the five weeks.
Each mouse will also have toys to keep it busy. "We may give them a wooden block to chew on," says Wooster. That'll keep them happy, and will also prevent them from chewing on the habitat. They might have a small tube to run through.
No wheels, though, says Wooster, because NASA has learned that exercise can counteract some of the effects of low-gravity on astronauts. A mouse with a wheel in its cage can actually run several miles a day. "We don't want to give the mice a countermeasure in terms of exercise."
The students will be using only female mice, says Wooster. That's partly because female mice eat slightly less than male mice, decreasing the mass that must leave Earth. But more importantly, some studies suggest that females are affected more strongly by lowered gravity than the males.
Those studies, though, weren't conducted in true partial gravity. Rather, they were done by suspending the hind legs of the animals, so that the mice are only able to feel part of their weight on the ground. The simulated Mars gravity inside the Biosatellite will be much more realistic.
Much of the Mars Gravity Biosatellite is still on the drawing board. Shown here is a cutaway design diagram of a mouse habitat for the spacecraft. Credit: MarsGravity.org
Through the three participating universities, more than 250 students have been involved in the Biosatellite project. The project is being led and coordinated by MIT, which is also managing the animal habitats and life support systems. The University of Washington is in charge of providing electrical power, propulsion, attitude control, thermal control, and all the communications to the ground. The University of Queensland is in charge of the entry, descent, and landing systems, including the heat shields and parachutes.
"I think that one of the big contributions of the Biosatellite," says Wooster, "is the educational benefit for the students involved." So many people, he says, have been inspired by this project, and have learned from it. "Plus we're going to be getting back information that nobody's ever had before, data that have been missing in the planning of human missions to Mars."
Castellano
En 2006 un grupo de ratonautas orbitarán la Tierra en una nave espacial.
Los humanos necesitamos gravedad. Sin ella, como muchos astronautas han demostrado, nuestros cuerpos cambian extrañamente. Los músculos pierden masa, y los huesos pierden densidad. Incluso la habilidad para mantener el equilibrio se deteriora.
De experiencias en transbordadores y varias estaciones espaciales, poseemos conocimientos sobre cómo los mamiferos, especialmente los humanos, responden a la gravedad 0. Tenemos incluso más experiencia con gravedad 1. Pero aún desconocemos qué pasa entremedias.
¿Qué les pasará a los humanos en Marte donde la gravedad de la superficie es 0.38-g?, ¿Es suficiente para permitir a los exploradores operar adecuadamente?. Y, de suma importancia, cuán fácil les resultará readaptarse a 1-g una vez haya retornado a la Tierra?
Un equipo de científicos y estudiantes del MIT, la Universidad de Washington y la Universidad de Queensland, en Australia, plantea explorar tales cuestiones. Van a hacerlo poniendo a ratones en órbita.
"Lo que estamos haciendo", explica Paul Wooster, del MIT, y director del programa del proyecto de Biosatélite de gravedad marciana "es desarrollar una nave espacial que creará gravedad artificial". El satélite dará vueltas a un ritmo de 34 veces por minuto, lo cual generará 0.38-g -- la misma gravedad que en Marte.
El equipo espera lanzar el Biosatélite en 2006. Los ratones serán expuestos a la gravedad de Marte durante cinco semanas. Entonces, dice Wooster, volverán a la Tierra sanos y salvos. Los ratones descenderán en paracaídas cerca de Woomera, Australia, dentro de una pequeña cápsula con reminiscencias de las viejas cápsulas de los Apollo.
El proyecto del Biosatélite es la primera investigación con este nivel de gravedad, dice Wooster. Financiado en parte por la NASA, el proyecto es también único "debido a la fuerte participación de estudiantes en todos los aspectos del trabajo, incluyendo el diseño de la nave, reunir los fondos, y dirigir el esfuerzo total", añade.
La investigación se centrará en huesos rotos, cambios en la estructura de los mismos, atrofia muscular, y en cambios en el oído interno, el cual afecta al equilibrio. "Lo más importante que estamos intentando hacer", comenta Wooster, "es graficar datos entre gravedad cero y gravedad uno".
Dado que orbitarán en el Tierra, los ratones, cada uno en su minúsculo hábitat, serán meticulosamente observados. Cada hábitat tendrá una cámara, así los investigadores pueden monitorizar la actividad de los ratones. Cada uno tendrá su propio suministro de agua bombeado, por lo que se llevará la cuenta del consumo de agua de cada ratón.
Cada hábitat será equipado con un sensor de masa corporal, el cual tomará frecuentes lecturas. Esto permitirá a los investigadores llevar la cuenta sobre cómo el peso de los ratones cambia a lo largo de las cinco semanas.
Cada ratón tendrá también juguetes para mantenerlos ocupados. "Podemos darles un bloque de madera para mordisquear", dice Wooster. Estos los mantedndrá felices, y los prevendrá de mordisquear el hábitat. Podrían disponer de un pequeño tubo donde correr.
Nada de ruedas, dado que la NASA ha aprendido que el ejercicio puede contrarrestar algunos de los efectos de la baja gravedad en los astronautas. Un ratón con una rueda en su jaula puede correr varias millas al día. "No queremos darles contramedidas en términos de ejercicio".
Se emplearán hembras, lo cual se debe en parte a que las ratonas comen ligeramente menos que los machos, decreciendo la masa que debe dejar la Tierra. Pero más importante aún, algunos estudios sugieren que a las hembras les afecta más fuertamente la baja gravedad que a los machos.
Esos estudios no se realizaron en verdadera gravedad parcial. Se llevaron a cabo suspendiendo las patas traseras de los animales, así los ratones solamente son capaces de sentir parte de su peso en el suelo. La gravedad simulada de Marte dentro del Biosatélite será mucho más realista. Gran parte del Biosatélite está aún siendo diseñado.
A través de la participación de tres universidades, más de 250 estudiantes se han implicado en el proyecto del Biosatélite. Dicho proyecto está siendo liderado y coordinado por el MIT, el cual dirige asimismo los hábitats de los animales y los sistemas de soporte vital. La Universidad de Washington provee el sistema eléctrico, la propulsión, control térmico, y todas las comunicaciones de tierra. La Univesidad de Queensland se encarga de la entrada, descenso y sistemas de aterrizaje, incluyendo los protectores de calor y los paracaídas.
"Creo que una de las grandes contribuciones del Biosatélite", afirma Wooster, "es el beneficio educacional para los estudiantes que participan". Este proyecto inspiró a mucha gente, dice, y han aprendido gracias a él. "Además vamos a obtener información que nunca nadie ha tenido antes, datos que se han echado de menos en los planes de misiones humanas a Marte."
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Cierto lo del idioma. Traducido está. Si algún forero observa algún error en la traducción que lo comente pues.
Salu2.