Recerca

Aquest estudi investiga com les condicions d’aïllament, confinament i els estressors ambientals propis d’una missió anàloga en un entorn extrem poden afectar el cicle menstrual de les integrants de la tripulació femenina Hypatia I durant la seva simulació marciana a la Mars Desert Research Station. Mitjançant qüestionaris previs i durant la missió, es recullen dades sobre la regularitat del cicle, la durada i el volum del sagnat, els símptomes associats i els factors emocionals. L’objectiu és identificar possibles alteracions en la funció ovàrica, comprendre com la vida en un entorn extrem influeix en el cicle menstrual, i aportar informació rellevant per a la salut menstrual i femenina en missions espacials de llarga durada.

La tripulació Hypatia I va col·laborar amb Sociomapping® per analitzar i optimitzar la dinàmica del seu equip. Mitjançant qüestionaris abans i durant la missió, l’estudi va permetre mapejar els patrons de comunicació, la interdependència i la confiança entre els set membres. Es van identificar les relacions clau, les necessitats de cooperació i els possibles colls d’ampolla, mostrant com l’equip es comunica, es coordina i es recolza mútuament. Els resultats van ajudar a definir estratègies per reforçar la cooperació, millorar l’eficiència, i fomentar la resiliència i el rendiment de l’equip, amb l’objectiu de garantir l’èxit d’una missió complexa i exigent.

Aquest estudi forma part d’un projecte de recerca més ampli que investiga com individus i grups s’adapten psicològicament a condicions extremes d’aïllament i confinament (ICE) durant una simulació marciana. La tripulació Hypatia I va ser monitorada durant la missió anàloga a la Mars Desert Research Station mitjançant qüestionaris diaris sobre estrès, càrrega de feina, cansament, estratègies d’afrontament, mecanismes de recuperació, satisfacció, estats emocionals i son. Els resultats mostren com les emocions i les diferents estratègies psicològiques interactuen per facilitar l’adaptació, aportant informació valuosa sobre com reaccionen les persones sotmeses a aquestes condicions a nivell individual, grupal i organitzatiu. Aquests coneixements contribueixen a la preparació i al suport d’astronautes en missions espacials de llarga durada i permeten comprendre millor els processos de resiliència psicològica en entorns extrems.

Comprendre la deformació superficial és essencial per garantir la seguretat i la sostenibilitat dels hàbitats analògics i per informar les futures missions d’exploració de Mart. Les estacions de recerca anàlogues marcianes ofereixen un entorn analògic únic a Mart per provar i validar tècniques de monitoratge avançades en condicions similars a les de les superfícies planetàries. Aquest projecte aplicarà el radar d’obertura sintètica interferomètrica (InSAR), un mètode avançat de teledetecció per satèl·lit capaç de detectar el moviment del terra amb una precisió mil·limètrica. Utilitzant dades del satèl·lit Sentinel-1 i dispersors persistents naturals, aquest projecte té com objectiu generar mapes de deformació d’alta precisió per avaluar l’estabilitat del lloc. A més, incorporarà anàlisis de variables ambientals per entendre millor els seus efectes sobre l’estabilitat del terra i els patrons de deformació observats.

La ciència i la tecnologia espacials prosperen gràcies a la col·laboració global. Maximitzar la missió d’Hypatia també consisteix a construir col·laboracions internacionals sòlides que amplifiquin l’impacte de la nostra missió. A través d’aquest projecte, ens connectarem amb organitzacions i individus de tot el món, des de científics i enginyers fins a artistes i educadors, per col·laborar en iniciatives científiques i tecnològiques. Aquest projecte convida investigadors i innovadors de diversos camps i de tot el món a aportar la seva experiència i treball, garantint que els beneficis del treball d’Hypatia arribin a equips de tot el món i de totes les disciplines.

Aquest llibre explora la preparació intensa i les experiències diàries d’astronautes anàlogues. Resiliència psicològica, salut mental, treball en equip, adaptabilitat i enfrontar-se a l’aïllament seran els temes principals. Basat en teories com l’estoïcisme, i estratègies cognitivoconductuals, el llibre explora com la gent desenvolupa resiliència mental i com s’enfronten a condicions extremes. A través d’un diari, registres de la missió, i entrevistes amb astronautes professionals, el llibre dona una visió diria íntima sobre com tractar l’estrès, els conflictes, l’adaptabilitat i el treball en equip en situacions d’alta pressió. El llibre combinarà testimonis personals amb descobriments de psicologia, sintetitzant tècniques que qualsevol persona pugui aplicar en el seu dia a dia per a millorar el treball en equip i forjar resiliència, independentment de les adversitats.

El 2013, l’OMS va reconèixer l’espiritualitat com a una dimensió clau per la salut, essencial per trobar sentit, propòsit i resiliència. Aquest projecte, supervivència humana en condicions extremes, té com a objectiu explorar el sentit de les necessitats de salut espiritual de tripulants espacials i com la participació en missions reals o simulades pot influenciar la salut espiritual i rendiment de les tripulants. Aquestes condicions, marcades per temperatures extremes, manca d’oxigen, radiació, toxicitat, o aïllament, requereixen respostes adaptables que posen a prova els límits dels éssers humans. Dut a terme per la Càtedra de Salut Espiritual i Humanització de la Universitat de Barcelona, aquest estudi aportarà coneixements sobre les relacions entre la salut espiritual, el benestar aparent, i el rendiment, amb possibles aplicacions en altres contexts de condicions extremes.

La gravetat de Mart és aproximadament un 38% de la gravetat de la Terra, fet que causa efectes reduïts però significatius al cos humà, com canvis de fluids, alteració del somni, i canvis cognitius. Aquest projecte avalua com dormir en una posició inclinada pot servir per modelar algunes de les reaccions del cos humà a gravetats reduïdes. Les participants hauran de dormir amb 6° d’inclinació amb el cap per avall (HDT), un mètode que s’utilitza en estudis de bed rest per simular els canvis de fluids i respostes fisiològiques similars a les de microgravetat. Els resultats es compararan amb els de les mateixes participants dormint en posició supina. L’objectiu és avaluar la qualitat del son, les funcions cognitives, i els canvis al benestar, alhora que augmentar la coneixement públic sobre els efectes de viatges espacials al cos humà.

La vida a la Terra ja no és possible, un grup d’animals arriba a un nou planeta per instal·lar-s’hi i tornar a començar. Aquest projecte de poesia, que serà un collage de poemes i veus, explorarà temes de memòria, adaptació i comunicació entre espècies després d’un col·lapse ecològic. Aquest treball també investigarà el que queda quan el llenguatge desapareix, quins rituals emergeixen després de la fi d’una civilització, i quines formes de connexió continuen sent possibles en el silenci que segueix. Els poemes funcionaran tant com mitologies imaginades, com cartografies emocionals d’aquest nou començament, reimaginant com seria la comunitat i la cura en un món que ha perdut tots els noms anteriors.

Vivim uns temps apassionants per la biotecnologia, on tecnologies multiòmiques permeten als científics mesurar milers de proteïnes, gens i metabòlits simultàniament, descobrint com els nostres cossos, sans o malalts, funcionen tant a la Terra com a l’espai. Aquest coneixement és essencial per missions espacials de llarga duració, on la microgravetat debilita els músculs, el sistema immunitari, i la radiació accelera el procés d’envelliment. Aquest projecte mira com la dieta afecta la resiliència biològica. La tripulació de la missió anàloga seguirà una dieta que promou el creixement, seguit d’una dieta que l’inhibeix. Agafarem mostres sanguínies a diferents punts durant la missió per dur a terme una evolució del perfil: exposarem les mostres a radiació, i avaluarem biomarcadors immunitaris, estat dels músculs, i estabilitat genòmica. El coneixement d’aquest projecte no només ajudarà a preparar a éssers humans per missions espacials, sinó també ajudarà a guiar estratègies per allargar l’esperança de vida a la Terra.

Les missions espacials tripulades compten amb un alt nivell d’automatització per poder dur a terme tasques repetitives o perilloses, així permetent que les astronautes es puguin centrar en els objectius més crítics de la missió. Aquesta proposa amplia la recerca prèvia a Hypatia II incloent controlar de les condicions de l’habitatge. Els drons estaran equipats amb sensors com ara RGB, infrarojos, infrarojos propers (NIR) o LiDAR, amb els quals podran avaluar la integritat estructural, detectar pèrdues de calor, i generar models 3D detallats de l’habitatge i el seu entorn. En col·laboració amb la indústria, el projecte espera proporcionar avaluacions ràpides i fiables de l’estat de l’habitatge. A més, la cartografia 3D de la zona tindrà com a objectiu combinar-se amb un sistema de posicionament local que augmentarà la seguretat de la tripulació i l’eficiència operativa, mitjançant un sistema de localització que no dependrà d’infraestructura espacial.

Aquest projecte explora el desenvolupament d’una argila de simulant de regolita Marciana com a material de construcció, i es compararan les propietats estructurals amb argiles terrestres. L’objectiu és avaluar si un material de construcció basat en regolita seria viable per habitatges Marcians. A part de la vessant científica, aquest projecte també té un component divulgatiu amb l’objectiu d’inspirar estudiants i el públic en general a realitzar experiments simplificats a casa, i d’aquesta manera participar en la competició de modelatge 3D “Dissenya el teu habitatge Marcià”, fent servir dades planetàries reals. Aquest projecte, gràcies a les seves dues components, promou la recerca científica alhora que ensenya i involucra futurs exploradors i enginyers.

El Sol proporciona l’energia necessària perquè la vida existeixi a la Terra, però també suposa riscos significatius per als astronautes. Aquest projecte va utilitzar l’Observatori Musk de la Mars Desert Research Station (MDRS) per simular un protocol important per a futurs exploradors marcials, concretament: el monitoratge diari de la cromosfera solar per detectar esdeveniments perillosos de meteorologia espacial. L’atmosfera marciana és molt prima en comparació amb la de la Terra i, per tant, ofereix poca protecció contra la radiació solar. Per això, el seguiment de l’activitat solar no és només un acte de curiositat científica, sinó també una qüestió de supervivència de la tripulació. Durant la missió Hypatia I, l’objectiu principal d’aquest projecte va ser utilitzar el telescopi refractor Lunt de 1000 mm de l’estació per monitorar l’evolució temporal de la cromosfera solar. Després d’una fase inicial d’alineació i calibratge, la tripulació d’Hypatia I va aconseguir assolir aquest objectiu, identificant esdeveniments magnètics rellevants com ara taques solars, filaments i grànuls solars. Aquest projecte va demostrar que una tripulació marciana pot mantenir de manera efectiva una consciència situacional independent del seu entorn local de meteorologia espacial, sense una dependència excessiva del suport basat a la Terra.

L’atmosfera marciana és molt més prima que la de la Terra. Això proporciona una visió única de l’Univers, pràcticament no afectada pels efectes de contaminació atmosfèrica, com ara el seeing astronòmic (turbulència) o l’absorció. Per a un astrònom, Mart ofereix, per tant, una finestra privilegiada cap al cel nocturn. Durant la missió Hypatia I, vam aprofitar les condicions remotes i àrides de la Mars Desert Research Station (MDRS) per simular aquesta experiència, capturant imatges en color d’alta resolució d’objectes de cel profund amb el telescopi robòtic MLC-RCOS16 de l’MDRS. Aquest instrument ens va permetre produir imatges «RGBLHa», és a dir, imatges compostes obtingudes combinant dades de color estàndard (en els filtres vermell, verd i blau) amb observacions de luminància i de banda estreta en Hidrogen-alfa, que revelen detalls estructurals sovint invisibles a simple vista. Al llarg de la missió, vam obtenir imatges d’un catàleg divers de fonts, com ara nebuloses, galàxies espirals o restes de supernoves. Aquest projecte tenia dos objectius principals: provar procediments d’observació robòtca en preparació per a futures missions d’exploració marciana, i crear imatges belles de l’Univers per compartir-les amb el públic de la Terra

El projecte proposa la instal·lació d’un sistema d’antena de baix cost —basat en una antena dipol, una Raspberry Pi i un dongle USB de ràdio— per rebre imatges de satèl·lit NOAA en temps real.

Aquesta configuració, ja provada a través d’un programa de l’SGAC, permet a les astronautes monitorar la meteorologia i el terreny local, connectar-se a la xarxa global SatNOGS i participar en activitats pràctiques de comunicació per satèl·lit.

Desplegaments previs en països com les Filipines, Egipte, Etiòpia i Rwanda han demostrat l’èxit del projecte en l’empoderament de comunitats mitjançant tecnologia espacial aplicada. A la base marciana, el projecte proporcionara recursos que permetra a aficionats de l’espai i al públic general interactuar amb operacions reals de satèl·lits, programar la descàrrega de passades de satèl·lit i participar en activitats educatives. També té com a objectiu crear una comunitat global a través de seminaris web, accions de divulgació i suport a la instal·lació de noves antenes, contribuint així a una major conscienciació i participació en el sector espacial.

Aquest projecte estudia els canvis en la composició corporal de les astronautes anàlogues de la missió Hypatia II a la Mars Desert Research Station (MDRS), amb l’objectiu de desenvolupar i refinar protocols de seguiment de les adaptacions fisiològiques en entorns anàlegs a l’espai. La recerca se centra en l’anàlisi de com factors com l’aïllament, la càrrega física i les condicions ambientals poden influir en la composició corporal durant missions de curta durada que simulen l’exploració interplanetària. La metodologia combina avaluacions prèvies, durant i posteriors a la missió, integrant dades antropomètriques, fisiològiques i de biomarcadors. Les astronautes van seguir un protocol estructurat d’entrenament físic abans i durant la missió, validat per especialistes, mentre que els seus hàbits alimentaris van ser analitzats per establir una línia de base orientada a mantenir una ingesta equilibrada de nutrients. El monitoratge fisiològic es va dur a terme mitjançant tecnologia wearable i l’anàlisi de mostres biològiques, amb l’objectiu d’obtenir una visió integral de la dinàmica de la composició corporal en condicions anàlogues a l’espai. Aquest estudi pretén contribuir a la definició de metodologies sòlides i reproduïbles per al seguiment de la composició corporal en missions espacials simulades, aportant coneixement rellevant per al disseny de futures missions de llarga durada.

Aquest projecte té com a objectiu la captura d’imatges del cel marcià amb finalitats de divulgació científica i educació astronòmica, adreçades a un públic ampli que inclou estudiants, professorat, persones aficionades a l’astronomia i la comunitat investigadora. Les observacions s’han realitzat mitjançant el telescopi RCOS Ritchey-Chrétien de 16 polzades, un instrument especialment adequat per a l’observació de cel profund gràcies a la seva òptica d’alta resolució i als seus sistemes avançats de seguiment, que permeten obtenir imatges d’alta qualitat de galàxies, nebuloses i cúmuls estel·lars.

Un dels principals objectius és apropar l’exploració de l’espai profund més enllà de la Terra a través de l’astrofotografia, utilitzant objectes celestes amb noms populars i evocadors com a eina de connexió amb el públic. Mitjançant aquestes imatges, es pretén fomentar l’interès per la recerca científica, facilitar la comprensió de processos astrofísics com la formació estel·lar o l’evolució galàctica, i promoure l’ús de dades reals en entorns educatius.

Dissenyar una imatge amb valor tecnològic que posi en relleu i faci visible el paper de les dones en la ciència i la missió Hypatia. Desplegar el dibuix a gran escala al desert i capturar-lo mitjançant un satèl·lit. Utilitzar la imatge resultant per enviar un missatge mediàtic en el Dia Internacional de les Dones i les Nenes en la Ciència sobre el desplegament de tecnologia a Mart per part d’una missió anàloga íntegrament femenina, i sobre el poder i el valor dels satèl·lits.

El cos femení i la seva reacció a condicions extremes o semi-extremes no estan encara prou ben enteses. Els estudis sobre factors humans s’han centrat tradicionalment en el cos masculí. Hi ha una manca d’informació i de dades sobre el comportament del cos femení sota determinades condicions extremes a les quals s’han d’enfrontar els astronautes durant les seves missions, i més concretament durant les caminades espacials o activitats extra-vehiculars (EVA). L’MDRS és un lloc ideal per dur a terme un estudi d’aquest tipus i recollir dades d’astronautes anàlogues, que posteriorment puguin ser analitzades per centres de recerca en factors humans com l’Institut de Salut Global de Barcelona (ISGlobal).

Aquest estudi es durà a terme durant la missió MDRS Crew 310 (Hypatia II), en què les membres de la tripulació portaran instrumentació com ara rellotges Garmin, que mesuraran constants vitals com la freqüència cardíaca, la pressió arterial, la temperatura corporal, la saturació d’oxigen a la sang, etc., tant durant les activitats quotidianes com durant les activitats extravehiculars, preferentment sotmeses a condicions semi-extremes. Les dades estan sent analitzades per un equip del centre de recerca ISGlobal, liderat pel Dr. Juan Ramon González com a investigador principal (IP).

Els drons s’utilitzen de manera habitual per cartografiar la superfície de la Terra, fent ús dels diferents tipus de sensors, des de càmeres òptiques fins a sistemes LIDAR. També es poden utilitzar per cartografiar la superfície de Mart, com ja ha fet l’Ingenuity, el dron helicòpter de la missió Perseverance de la NASA. En aquest projecte, farem volar un dron dissenyat tenint en compte la tènue atmosfera marciana (aproximadament un 2 % de la de la Terra), que embarcarà una càmera òptica específica per cartografiar la superfície de Mart, o en aquest cas, l’MDRS i el seu entorn. El pla de vol es dissenyarà i el processament de dades es desenvoluparà en col·laboració amb la Universitat Embry-Riddle, a Florida.

Els satèl·lits que orbiten Mart han d’estar posicionats amb gran precisió, tant pel que fa a la seva òrbita com a la seva localització sobre la superfície marciana. També és important mesurar l’elevació del terreny de Mart, determinar-ne els paràmetres físics i poder cartografiar la seva superfície. Un dels instruments clau per a aquest propòsit són els altímetres radar, que mesuren l’alçada de la superfície situada sota el satèl·lit. Els altímetres radar ja s’utilitzen a la Terra per cartografiar diferents tipus de superfícies, com ara oceans, terres emergides, glaceres i casquets polars, així com el camp gravitatori de la Terra (el geoide).

De la mateixa manera que a la Terra, els altímetres radar són excel·lents candidats per cartografiar la superfície de Mart i, com passa amb els instruments d’observació terrestre que orbiten el planeta, també cal calibrar-los per garantir mesures precises. Aquest projecte té com a objectiu utilitzar les tècniques radar més avançades per calibrar satèl·lits en òrbita terrestre, com ara el Sentinel-3 A i B, amb la finalitat de mesurar l’elevació de la superfície terrestre o, de manera equivalent, la de la superfície de Mart. Instal·larem una seu de calibratge a l’MDRS que inclou un reflector triedre i una estació GNSS.

Comprendre la influència del cicle hormonal en el cos femení, incloent-hi l’estat d’ànim, les emocions i el pensament, és una eina poderosa per a la presa de decisions i per treballar de manera eficient. Aplicar aquest coneixement permet planificar missions espacials en harmonia amb el cicle de cada astronauta, en lloc d’assumir un patró masculí de referència, i anticipar millor quan una persona pot estar més preparada per a tasques d’alta responsabilitat o per a un treball en equip intens. Aquest projecte consta de tres parts: (1) el seguiment del cicle hormonal, (2) la reutilització de la sang menstrual a l’espai com a possible fertilitzant per al creixement de plantes, en línia amb criteris de sostenibilitat i en col·laboració amb l’Hospital de Sant Pau, i (3) provar de la viabilitat de l’ús de la copa menstrual en una missió espacial anàloga, en col·laboració amb AstroCup*. La missió es va centrar principalment en la part (2), en la qual la Dra. Martínez va fer germinar mongetes blanques a bord de l’estació, que es van plantar i cultivar utilitzant sang menstrual com a fertilitzant, mentre que algunes van servir com a mostres de control per monitorar possibles diferències de creixement.

*AstroCup és un equip de científiques i enginyeres amb l’objectiu principal d’oferir opcions de dispositius mèdics per a la menstruació en missions espacials, contribuint a l’accés igualitari a l’espai. Fins ara, han provat com les copes menstruals resisteixen un vol de 3 km en un coet.

Les missions amb retorn de mostres són les més valuoses científicament dins l’exploració planetària, ja que permeten portar material extraterrestre de retorn a la Terra per a una investigació exhaustiva i detallada en laboratoris especialitzats. aquest projecte té com a objectiu millorar l’eficiència d’aquest tipus de missions mitjançant la prova de dos instruments que seran operats per astronautes: una pistola portàtil de fluorescència de raigs X i un espectròmetre de fluorescència de raigs X de dispersió d’energia (ED-XRF). Conjuntament, aquests instruments proporcionen anàlisis químiques in situ que milloren la qualitat científica de les mostres recollides, en lloc de prioritzar-ne la quantitat. A més, els dos instruments es complementen mútuament en establir un pont entre els estudis de camp i el treball al dom científic de l’estació, permetent una caracterització química precisa i la selecció de les mostres més valuoses per al seu retorn a la Terra.

Aquest estudi investiga com els entorns aïllats i confinats (ICE de les seves sigles en angles) afecten la salut cognitiva i fisiològica, amb un enfocament específic en astronautes femenines durant una missió anàloga de 12 dies a Mart a la Mars Desert Research Station (MDRS). La recerca explora com la inclusió de les fluctuacions hormonals associades al cicle menstrual pot influir en l’anàlisi de les correlacions entre el rendiment cognitiu, les respostes fisiològiques i psicològiques a l’estrès i el benestar general. Mitjançant la integració de dades procedents de dispositius portables, enquestes autoinformades i mostres de biomarcadors, l’estudi pretén abordar les mancances existents en la comprensió dels reptes específics de salut per sexe en les missions espacials.

Aquest projecte ha consistit en la creació d’un tour virtual interactiu que mostra la Mars Desert Research Station (MDRS) a Hanksville, Utah, d’accés lliure. A través d’una col·lecció de 17 vídeos, la visita posa en relleu les pràctiques sostenibles i les iniciatives d’economia circular implementades durant la missió Hypatia II a l’estació MDRS, amb l’objectiu d’inspirar accions similars a la Terra. El projecte compta amb la col·laboració d’organitzacions com Planeta Huerto, que va proporcionar un compostador portàtil per a la gestió de residus orgànics, i Sepiia, que va subministrar roba sostenible que no requereix planxat i que repel les olors i la brutícia. A més, l’aplicació The Good Goal va ajudar a la tripulació a optimitzar les pràctiques de sostenibilitat al llarg de la missió.

En col·laboració amb la Space Faculty de Singapur i els guanyadors del seu 17è International Space Challenge, explorarem el disseny d’un menú de 24 hores per a astronautes que viuen a l’espai. Aquesta iniciativa té com a objectiu investigar com els astronautes mantenen una dieta equilibrada a l’espai, com es prepara el menjar per al consum en microgravetat i quins són els mètodes específics utilitzats per empaquetar els aliments de manera segura per al seu transport. Aquesta recerca avaluarà la ciència nutricional, la logística del menjar espacial i la importància d’una dieta equilibrada en entorns extrems.

En col·laboració amb la British School of Barcelona, les alumnes de Year 11, amb el suport de la tripulació Hypatia, van dissenyar un mecanisme de suport per al cultiu de plantes que garanteixi unes condicions òptimes de llum, aigua, temperatura i entorn per a dos grups de llavors de tomàquet. Un dels grups va servir com a «control» i consistia en llavors convencionals, mentre que l’altre estava format per «llavors espacials» que havien passat cinc setmanes a l’espai a bord de la càpsula SpaceX Dragon de la missió CRS-23. Aquestes llavors formaven part del programa Tomatosphere, que utilitza llavors de tomàquet “espacials” per ajudar l’alumnat a explorar com les condicions espacials afecten el creixement de les plantes. Al llarg de la simulació, la tripulació va sur a terme mesures periòdiques de les plantes de tomàquet per avaluar l’eficàcia del mecanisme de suport de cultiu i per comprendre millor l’impacte de les condicions espacials en el desenvolupament de les llavors.

Mart presenta reptes únics per als panells solars a causa de la pols fina i carregada electrostàticament, que s’adhereix persistentment a les superfícies i dificulta l’absorció de llum solar. Aquesta acumulació redueix l’eficiència dels panells solars i, amb el temps, la pols abrasiva pot arribar a ratllar-ne la superfície, comprometent-ne encara més la seva funcionalitat. Aquests problemes s’intensifiquen durant les freqüents tempestes de pols marcianes, fetque fa que la gestió de la pols sigui clau per a missions de llarga durada. Durant la missió anàloga es van provar diferents solucions per mantenir el rendiment dels panells solars en l’entorn hostil de Mart, amb una recerca centrada en el disseny òptim dels sistemes, els requisits de potència i l’eficiencia dels recobriments.PR

 La fabricació additiva és una tecnologia clau per a les futures missions espacials, ja que permet augmentar l’autonomia i la flexibilitat en entorns on el reabastiment és limitat. Aquest projecte va analitzar l’ús de la impressió 3D en un entorn anàleg a Mart a la Mars Desert Research Station (MDRS) durant una missió de 12 SOLs. L’estudi es va centrar en la integració d’una impressora 3D de deposició de material fos (FDM) dins de les operacions quotidianes de la missió, donant suport a activitats de recerca, enginyeria i divulgació, i utilitzant PLA reciclat com a material d’impressió.

El projecte va incloure el disseny i la fabricació de components estructurals per a sistemes de suport de panells solars, amb peces de prova pensades per resistir factors ambientals com el vent i la pols. Aquests elements es van instal·lar a l’exterior durant activitats extravehiculars (EVAs) per exposar-los a condicions anàlogues realistes. Paral·lelament, la impressora 3D es va utilitzar per fabricar eines funcionals per al treball de camp geològic, fet que va permetre adaptar ràpidament els dissenys i produir eines sota demanda en un entorn remot i amb recursos limitats. A més, el projecte va tenir un component de divulgació educativa mitjançant la fabricació d’eines dissenyades per estudiants en el marc d’un concurs. Alguns dels dissenys seleccionats es van imprimir i preparar per al seu ús durant la missió anàloga, posant de manifest el potencial de la impressió 3D com a eina educativa i d’inspiració. Al llarg de la missió, la impressora va funcionar de manera continuada per avaluar com s’integrava en el dia a dia d’un hàbitat planetari simulat i identificar possibles limitacions operatives rellevants per a futures missions espacials.

Aquesta és una història infantil que narra la missió espacial a Mart de la tripulació Hypatia II, presentant les seves membres valentes i els projectes emocionants que duen a terme, així com les aventures divertides que viuen al planeta vermell. El llibre té com a objectiu inspirar les nenes a convertir-se en exploradores i científiques intrèpides, destacant dones reals vinculades a camps com l’enginyeria, la geologia, l’astrofísica i les matemàtiques. En una etapa crítica, quan els estudis mostren que les nenes deixen de veure’s com a futures científiques, aquesta història presenta models femenins que fomenten la seva curiositat i els mostra que la ciència també és per a elles.

El projecte consisteix en dissenyar i construir una cabina de bioseguretat per a missions anàlogues per estudiar Physarum polycephalum sota radiació ultravioleta i infraroja. La cabina compta amb quatre caixes tancades amb càmeres i emissors ultravioleta i infraroig, un sistema de ventilació amb filtres i sensors controlats per Raspberry Pi i Arduino. Les fotos i les dades de temperatura i humitat cada 4 minuts permeten seguir el moviment de Physarum cap a fonts de nutrients. La cabina de bioseguretat ha demostrar ser un model segur i adaptable per a experiments biològics en un context de mission anàloga.

Physarum polycephalum és una cèl·lula única amb capacitats sorprenents: resol problemes complexos d’optimització i sobreviu en entorns extrems formant espores de llarga durada. Les seves respostes a factors d’estrès lumínic, com la radiació UV i infraroja, el converteixen en un model fascinant per estudiar com podria adaptar-se la vida a entorns hostils. Podria aquest organisme senzill revelar com podria adaptar-se la vida més enllà de la Terra? Les dades preliminars de la missió Hypatia I suggereixen una capacitat d’adaptació a la radiació infraroja.

Des dels primers viatges espacials, les bateries han estat essencials per subministrar i emmagatzemar energia elèctrica a les naus espacials. Per a missions a la superfície de Mart, és fonamental disposar de bateries avançades amb alta densitat energètica, llarga vida cíclica i capacitat de funcionament a baixa temperatura, ja que transportar panells solars i bateries pesades des de la Terra és costós i complex. Aquest projecte té com a objectiu desenvolupar bateries primàries utilitzant recursos disponibles localment a Mart, seguint una estratègia ja provada a la Terra amb compostos electroactius orgànics i inorgànics. La superfície marciana és rica en ferro, especialment òxids de ferro com l’ironstone, que serviran com a material actiu de la bateria. Durant l’estada a la Mars Desert Research Station, el projecte començarà usant compostos comercials de ferro i després s’extreurà ferro directament de les roques dels voltants. L’orina de la tripulació s’utilitzarà com a electròlit. L’objectiu final és demostrar una aplicació pràctica fent funcionar un sistema d’il·luminació LED per germinar i cultivar plantes comestibles, mostrant com la utilització de recursos in situ pot donar suport a la vida a Mart.

The audio series “Mission Mars” is the sound journey of Hypatia I, in which Catalunya Ràdio journalist Núria Jar explains the behind-the-scenes of the mission. This podcast series presents science in a relaxed and unfiltered way, highlighting women as the protagonists of research.

Hi ha vida a Mart? Aquesta pregunta s’aborda conjuntament amb infants d’escoles públiques d’arreu de Catalunya. Les alumnes de La Marinada (El Masnou) havien de participar en el programa. Durant la tardor de 2024, fins a 10 escoles de la regió (quatre d’elles en zones rurals) han participat en el programa CatMart. Per trobar la resposta, l’alumnat examinarà el sòl marcià i analitzarà la presència de microorganismes. Amb aquesta activitat aprendran a seguir un protocol científic i descobriran l’exploració de Mart.

En el seu paper d’oficial del Hivernacle, Laia Ribas es va encarregar de l’hivernacle de la missió Hypatia I. Això va implicar realitzar tasques diàries com regar tres vegades al dia, controlar la temperatura i cuidar les plantes cultivades per a futures tripulacions. Laia Ribas va obtenir germinats de soja i llentia per proporcionar aliments frescos a la tripulació d’Hypatia I, així com algunes verdures fresques (cogombre, tomàquets cherry, germinats d’enciams i plantes aromàtiques).

L’aigua és un recurs escàs i preciós a Mart; per tant, el reciclatge de l’aigua és la base de l’autosuficiència. Gràcies a un tap d’ampolla (Light Pills) dissenyat per una de les membres de la tripulació d’Hypatia I, Helena Arias, intentarem generar aigua potable a partir de dipòsits amb peixos i, alhora, generar llum, dos elements molt útils per viure en llocs remots com Mart.

A Mart, l’autosuficiència és clau per viure en un entorn hostil on els factors ambientals difereixen dels de la Terra. En particular, els recursos alimentaris són un element fonamental per garantir una provisió suficient d’aliments per al consum humà a Mart. L’objectiu principal d’aquest projecte és estudiar com la gravetat pot afectar la producció d’aliments, concretament l’aqüicultura. En aquest projecte s’utilitzarà el peix zebra (Danio rerio), un peix model ampliamnet utilitzat, per estudiar els efectes de la gravetat durant les primeres etapes del desenvolupament. Mitjançant estratègies de seqüenciació d’ADN, s’analitzaran les marques epigenètiques del genoma. Les dades obtingudes podrien ajudar a dissenyar millor el sistema de suport vital necessari per a la vida a Mart.

La manera clàssica de desplaçar-se per la superfície marciana és aprofitar la comunicació proporcionada pels diferents satèl·lits que orbiten Mart, que és com s’han operat els diversos rovers marcians fins a dia d’avui. Pero aquestes comunicacions no són constants i podrien veure’s compromeses en cas d’una fallada d’algun satèl·lit. A l’MDRS explorarem dues opcions diferents per navegar pel desert marcià i orientar-nos pel planeta. La primera és utilitzar el cel nocturn, identificant estrelles de referència que ens puguin ajudar a navegar de la mateixa manera que fem a la Terra amb la Polar. La segona és construir una petita xarxa de GPS mitjançant CubeSats. Donada la menor gravetat de Mart i la seva atmosfera prima, caldria molt poc combustible per posar un conjunt de CubeSats en òrbita i començar a construir la constel·lació. Ens centrarem a determinar els requisits per construir una xarxa així, com ara quants satèl·lits CubeSat serien necessaris i com s’haurien de desplegar per garantir una cobertura completa d’una gran zona al voltant del nostre Camp Base de Mart.

La radiació solar té un impacte significatiu tant en els satèl·lits de comunicació com en els nostres cossos. Aquí a la Terra, l’atmosfera i el camp magnètic ens protegeixen, però a Mart els seus efectes són molt més grans, fet que ens obliga a portar escafandres durant les activitats extravehiculars. Durant la nostra estada a l’MDRS, observarem el Sol utilitzant un dels telescopis disponibles, seguint l’evolució de les taques solars i els possibles esclats solars, i correlacionant aquestes dades amb les observacions del SoHO i d’altres satèl·lits.

Dormir és aspecte fonamental per als astronautes, ja que influeix directament en la seva salut, el rendiment i la capacitat d’alerta. La seva alteració pot posar en risc l’èxit i la seguretat de la missió. Aquest estudi analitza els cicles de son-vigília i els ritmes circadians d’una tripulació íntegrament femenina durant una missió anàloga marciana de dues setmanes, utilitzant un rellotge intel·ligent de monitoreig de constants vitals. Els resultats mostren canvis en la durada i l’estructura del son, inclosa una reducció del son REM, juntament amb una adaptació cap a patrons de son més eficients. La recerca contribueix a reduir la manca de dades sobre la salut femenina en estudis espacials i aporta informació valuosa per millorar la gestió del descans i el rendiment de la tripulació en futures missions espacials.