Bolivianos haciendo ciencia en el Centro Espacial de Alemania

Cuatro egresados y un docente de la Universidad Católica Boliviana (UCB), entre ellos un joven profesional chuquisaqueño, ganaron una convocatoria mundial ofrecida por la Agencia de Asuntos Ultraterrestres de la ONU, en coordinación con el ZARM (Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad), para desarrollar una serie de experimentos con Nitinol (biomaterial con memoria de forma) en condiciones espaciales. Por cinco meses trabajarán en colaboración directa con un experto de la Agencia Espacial Alemana y luego probarán el experimento durante dos semanas en las instalaciones del ZARM en Bremen, Alemania.

El ZARM es un instituto perteneciente a la Universidad de Bremen que posee la única Torre de Caída Libre de Europa, de gran importancia a nivel mundial porque allí se pueden probar experimentos en condiciones espaciales sin necesidad de ir al espacio. Esta situación permite estudiar nuevos equipos, materiales y sistemas para futuras misiones espaciales en forma barata.

Instituciones como la JAXA (Agencia Espacial Japonesa), DLR (Agencia Espacial Alemana) y ESA (Agencia Espacial Europea) realizan sus investigaciones en la torre del ZARM; la demanda del ZARM es tal, que sus instalaciones se reservan con un año de anticipación para cualquier investigación, explica a ECOS el sociólogo César Rojas.

El ZARM anualmente lanza una convocatoria a nivel mundial (financiada por la ONU) para que un equipo investigador de una universidad realice exploraciones en su laboratorio. Puede postular cualquier país que no cuente con un programa espacial; de esta forma, en 2014 ganó una universidad de Jordania y este año, el equipo boliviano.

La propuesta de investigación presentada por los bolivianos está relacionada con el estudio de materiales en el espacio y la verificación del funcionamiento de dispositivos médicos en astronautas.

La importancia
En el ZARM se realizaron investigaciones de astrofísica, biología y resistencia de materiales, entre otras, pero nunca un estudio de medicina.

“De esta forma, el Director del ZARM nos dijo que nuestra propuesta era realmente de gran importancia para ellos”, comenta a ECOS uno de los integrantes del grupo de investigación, el ingeniero chuquisaqueño Diego Rojas.

En mayo de este año, recibieron la carta de aceptación emitida por Takao Doi, primer astronauta japonés en ir al espacio y actual director de la Oficina para Asuntos Ultraterrestres de la ONU.

“Desde mayo estamos construyendo los experimentos propuestos. Se nos asignó al doctor Konneman (Director Adjunto del ZARM) como tutor del proyecto y junto a él hemos estamos avanzando en el diseño, prototipo final y pruebas terrestres del experimento”, explica Rojas.

Los experimentos
El equipo boliviano trabaja en tres experimentos, todos con Nitinol, un material desarrollado por la Fuerza Armada estadounidense que tiene la capacidad de cambiar su forma aplicando calor sobre el mismo.

El primer y segundo experimento buscan probar si la reconfiguración de dicho material en el espacio es el mismo que en la Tierra y si la fuerza de ruptura del Nitinol es similar al de la Tierra.

Con este fin crearon una máquina de tracción para medir la fuerza y realizaron distintos tratamientos térmicos al Nitinol, para que a temperatura ambiente tenga una forma y a 30 grados otra.

El objetivo del grupo es probar que una estructura de Nitinol puede ser usada en misiones espaciales en vez de usar complejos mecanismos con motores y actuadores, ya que este elemento cambia su forma con el calor (generado con electricidad).

Esto permitiría reducir el peso y el consumo energético de rovers, satélites y otros, generando enormes ahorros de dinero en el combustible requerido para enviar sondas al espacio. “No solo nosotros pensamos que es viable utilizar en misiones espaciales materiales con memoria de forma como el Nitinol, la NASA el año pasado realizó experimentos con otro material reconfigurable”, informa Rojas.

El tercer experimento, tal vez el más complejo, consiste en recrear un corazón artificial que permitirá saber cómo se comporta en el espacio. De acuerdo a la explicación de Rojas, colocarán un dispositivo médico hecho de Nitinol en el corazón artificial; así, intentarán probar que personas con cardiopatías y dispositivos médicos implantados pueden en el futuro viajar al espacio sin ninguna complicación de salud.

La beca incluye el seguimiento durante cinco meses de la construcción del experimento junto a un experto del ZARM, el doctor Konneman.

Asimismo, la ONU pagará pasajes y estadía del equipo en Alemania durante dos semanas. Según Rojas, lo más importante de la beca es que la ONU financia la utilización de la Torre de Caída del ZARM.

Durante una semana se capacitarán para realizar los experimentos y durante otros siete días efectuarán cuatro lanzamientos del experimento (uno por jornada). La torre mide 148 metros y tiene una caída de aproximadamente 9.6 segundos.

Durante la segunda semana, todo el instituto → →funcionará solo para el equipo boliviano.

Al finalizar el experimento, las conclusiones serán publicadas por la ESA en un artículo científico.

Necesidad de apoyo
La UCB, a través del Decano de Ingeniería y el Rector Regional, apoyó al grupo desde el comienzo de la postulación al programa y en el proceso de presentación del proyecto.

Se exigía que el grupo investigador perteneciera a una universidad y que los experimentos propuestos sean de relevancia para el programa investigativo. El ingeniero Fabio Díaz (tutor del programa), al ser docente de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica e Ingeniería Biomédica, logró formar un grupo variado de estudiantes destacados de ambas carreras.

Pero, cabe señalar que la beca no cubre los costos de construcción del experimento, ni el envío del mismo a Alemania en octubre (un mes antes del viaje del equipo) para que allí terminen de acondicionar los experimentos que serán lanzados en la torre.

Sin embargo, Takao Doi le dijo al grupo en su carta que la ONU y el ZARM ven con buenos ojos la búsqueda de financiamiento gubernamental o académico para el experimento, y recalca su predisposición para enviar cualquier información necesaria y relativa al programa o al experimento.

En La Paz, la UCB les prestó sus laboratorios y equipos para construir el experimento. De igual forma, PFM les brindará los dispositivos médicos que se probarán, además de distintas máquinas y materiales.

Sin embargo, necesitan medir distintos valores como temperatura, fuerza, movimiento, presión de la sangre y otros con una precisión súper alta (pues en diez segundos deben tomar miles de datos); por esa razón los sensores, computadores y materiales deben ser especiales. “En este sentido, necesitamos apoyo económico para cubrir estos costos y para el envío del experimento”, acota Rojas al indicar que “es la primera vez que una institución latinoamericana se hace acreedora a esta beca y posiblemente sea la primera investigación boliviana en asuntos espaciales”.

Actualmente el equipo está en La Paz construyendo los tres experimentos, en coordinación, vía Skype, con el Director del ZARM.

EL EQUIPO GANADOR DE LA BECA

- Fabio Díaz Palacios: Ingeniero mecatrónico y docente de la Universidad Católica Boliviana (UCB), realizó estudios de investigación en la Universidad de Delaware, Estados Unidos.
- Diego Rojas Arancibia: Ingeniero mecatrónico, representó a Bolivia en las Olimpiadas Mundiales de Robótica en Corea del Sur.
- Gabriel Rojas Silva: Ingeniero mecatrónico, representó a Bolivia en las Olimpiadas Mundiales de Robótica en Abu Dabi.
- Jhon Ordóñez Ingali: Egresado de Ingeniería mecatrónica, estudió en la UCB con beca de la Fundación Hanns Seidel.
- Maritza Irahola Zalles: Egresada de ingeniería biomédica, obtuvo beca a la excelencia académica en la UCB.

DIEGO ROJAS, ORGULLO SUCRENSE

- Diego Rojas es chuquisaqueño, tiene 25 años y salió bachiller del colegio del Sagrado Corazón. Estudió Ingeniería Mecatrónica en la Universidad Católica Boliviana “San Pablo”, en La Paz, tras hacerse acreedor a una beca por excelencia académica que cubrió el 100 % de sus estudios durante los cinco años de la licenciatura.
- En 2011 participó representando a Bolivia en las Olimpiadas Mundiales de Robótica realizadas en Pohang, Corea del Sur.
- Salió profesional como “Distinguido con Honores”, con una calificación de 100 puntos en su proyecto final.
- Trabajó dos años en PFM (Empresa de desarrollo, creación y comercialización de dispositivos médicos para cardiopatías congénitas) como responsable de Optimización de Procesos.
- Realizó la automatización de un horno para la empresa Sureña y actualmente trabaja en la Cervecería Boliviana Nacional, después de llegar a ser uno de los 12 finalistas de una convocatoria a la que se postularon 544 profesionales.
- Hace un par de semanas se hizo acreedor a una beca ofrecida por el Gobierno de la República Popular de China para realizar estudios a nivel de maestría con todo pagado por dos años en la especialidad de Ingeniería Biomédica.