De la Tierra a la órbita: cómo la bomba peristáltica LAMBDA impulsa los sistemas de soporte vital de última generación de la NASA

Durante décadas, las bombas peristálticas LAMBDA se han ganado una reputación de precisión y fiabilidad en laboratorios de todo el mundo. Ahora, nuestra tecnología ha alcanzado una nueva frontera, desempeñando un papel clave en dos proyectos emblemáticos de la NASA para el desarrollo de sistemas avanzados de soporte vital para futuras misiones espaciales.

El Capisorb Visible System (CVS) fue un experimento de la NASA diseñado para probar un nuevo método para eliminar el dióxido de carbono del aire a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). El innovador diseño del sistema utilizaba un dispositivo fluídico pasivo de canal abierto, que incluía la bomba peristáltica LAMBDA para gestionar el flujo del sorbente líquido.

En el CVS, la bomba peristáltica LAMBDA se encargaba de mover el sorbente líquido entre el contactador, donde se absorbía el CO2, y el desgasificador, donde se eliminaba, lo que permitía un proceso continuo de circuito cerrado. La capacidad de la bomba para funcionar con alta fiabilidad y precisión en microgravedad fue esencial para el éxito de la demostración de vuelo en la ISS, lo que demostró la viabilidad de esta avanzada tecnología de revitalización del aire para futuras misiones espaciales.

Desarrollo probado en tierra  

La prueba destaca el desarrollo en tierra del sistema Capisorb Visible, un prototipo a escala real que utiliza un sorbente de amina. La bomba LAMBDA PRECIFLOW hace circular el fluido entre el absorbedor y el desorbente, manteniendo los caudales constantes necesarios para abastecer a una tripulación de cuatro personas. Estas pruebas validaron la capacidad de la bomba para cumplir con las estrictas tolerancias de un sistema destinado al espacio.

Figura 1. Montaje experimental del sistema Capisorb Visible System (CVS)

Referencia: Torres, L. J., Weislogel, M. M., Chen, Y., Krishcko, O., Jenson, R. M., Belancik, G. A., Alcid, M., Levri, J. A., Hand, L. A., Cortez, A., Heavner, S., & Graf, J. C. (2024, July). A Capillary Fluidic CO₂ Scrubber for Spacecraft: The Liquid Amine Carbon Dioxide Removal Assembly (NASA Technical Publication). Texas Tech University Institutional Repository. ttu-ir.tdl.org/items/accab4f0-46c7-4204-8248-d4bcec1bd362. 

Pruebas en órbita en la Estación Espacial Internacional

El experimento Capillary Sorbent Visible System (CVS) realizado a bordo de la Estación Espacial Internacional. Lanzado en la misión SpaceX CRS-27, el experimento utilizó un líquido no tóxico para demostrar la eliminación de CO₂ por capilaridad en microgravedad. Una vez más, la bomba LAMBDA PRECIFLOW hizo circular el líquido desde el contactador (absorbedor) hasta el desgasificador (desorbedor), demostrando su rendimiento en condiciones de gravedad cero.

Figura 2. Sistema capilar de depuración de CO₂ con bomba peristáltica LAMBDA: probado a bordo de la ISS para la eliminación eficiente de CO₂.

Referencia: Weislogel, M. M., Torres, L. J., Krishcko, O., Jenson, R. M., Levri, J., Belancik, G., Jan, D., Heavner, S., Hand, L. A., & Graf, J. C. (2024, July 21–25). Capillary fluidic CO₂ scrubbing aboard spacecraft: The CVS demonstration on ISS: Part I Overview. 53rd International Conference on Environmental Systems (ICES-2024-113). Texas Tech University Institutional Repository. ttu-ir.tdl.org/items/c02fcb1b-c4aa-462f-ba33-540e8c2a60c1

Ventajas de la bomba peristáltica LAMBDA: Diseñada para la excelencia

• Fiabilidad a largo plazo: los cojinetes de gran diámetro reducen la tensión mecánica, lo que prolonga la vida útil de los tubos y garantiza caudales constantes.
• Precisión y control: los motores controlados por microprocesador proporcionan una dosificación precisa del fluido, un control digital de la velocidad y perfiles de flujo programables.
• Seguridad en cualquier entorno: las bombas funcionan sin aumentar la presión, incluso si la línea de fluido se bloquea, lo que las hace perfectas para condiciones de microgravedad.
• Rentable y sencilla: el diseño exclusivo del cabezal de la bomba permite utilizar tubos de bajo coste, lo que reduce los gastos y simplifica el mantenimiento.

Aplicaciones versátiles de las bombas peristálticas LAMBDA

Técnicas cromatográficas

• Compactas y apilables, ideales para cromatografía, se pueden utilizar de forma independiente o con el colector de fracciones y el inyector automático OMNICOLL.
• Aplicaciones: cromatografía líquida, recogida de muestras, fraccionamiento, elución en gradiente, saturación de columnas, bomba en gradiente controlada por PC mediante el software PNet.

Fermentación y cultivo celular

• Diseñadas para procesos estériles a largo plazo, admiten bioprocesos continuos con tubos esterilizables.
• Aplicaciones: alimentación/cosecha, control del pH y antiespumante, muestreo programado, dosificación de nutrientes, dispensación de medios, seguimiento del crecimiento.

Reacciones químicas y bioquímicas

• Aplicaciones: titulación, control del pH, adición controlada de reactivos, visualización de la velocidad de reacción, medición de la actividad enzimática.

Sistemas de un solo uso e investigación farmacéutica

• Aplicaciones: filtración estéril, manipulación de suspensiones celulares, ensayos de fármacos, validación de procesos.

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