2019 - Problemas a resolver para viajes de larga duración por el espacio



Cuando imaginamos un viaje espacial, seguramente a todos nos viene la imagen de una maravillosa nave impulsada por un poderoso motor que transporta a un grupo de lo más granado del género humano, de un punto a otro del universo.
La tecnología en cuanto a naves, es la que es. Si queremos alucinar sobre el tema, podemos leer a MichioKaku, que nos dejará boquiabiertos con sus previsiones. En cuanto a los tripulantes casi nadie repara en los desafíos a los que se enfrentan. Por eso antes de abordar siquiera la idea de un viaje de estas características que nos llevase, pongamos a Marte, los que supondría una odisea que duraría algo más de un año, habría que solucionar algunos  problemas técnicos si queremos que los viajeros regresen sanos y salvos a Ítaca. En algunos casos, pueden parecer problemas menores pero que no lo son en absoluto. De no ser subsanados darán al traste durante mucho tiempo a ese deseo de la humanidad de viajar por el Cosmos.
Bacterias – Algunas, por ahora de tipo desconocido y no catalogado, han sido encontradas viviendo en las paredes exteriores de la EEI / ISS en la zona de sombra, cerca de donde  se acumulan los residuos de combustible por científicos rusos.
Gracias al experimento BIOMEX realizado en  la EEI, ha quedado demostrado que algunos microorganismos pueden vivir  en condiciones extremas: falta de oxígeno, constante bombardeo de radiación ultravioleta sin filtrar y temperaturas extremas.
Si pueden sobrevivir así ¿qué ocurriría si resultasen patógenas en nuestro hipotético viaje de varios meses por el espacio?
Herpes – Un estudio de la NASA ha demostrado que este virus se ha reactivado  en la mitad de los astronautas que han estado en la ISS. Si ha pasado de estar durmiente a estar activo por el echo de encontrarse fuera de la Tierra, esto hace pensar que los humanos nos volvemos más vulnerables a los virus. La causa parece estar relacionada por el incremento de cortisol y adrenalina, supresores del sistema inmune, durante los viajes espaciales.
Atrofia cerebral – Según las conclusiones de un estudio realizado a diez cosmonautas rusos que han pasado más de seis meses en al ISS, la estancia en microgravedad durante periodos prolongados causa alteraciones permanentes en el cerebro. En este estudio financiado por la ESA y la Academia de Ciencias Rusa,  se ha constatado que los sujetos estudiados han perdido hasta un 3,3% de materia gris en los lóbulos temporales y frontal  que en su mayoría se recuperará al cabo de siete meses del regreso. No sucede lo mismo con la materia blanca de la que se produce una pérdida pequeña, pero que proseguirá en los meses sucesivos produciéndose una alteración de la circulación cefalorraquídea.
Asimismo un estudio llevado a cabo por la Universidad de California, publicado en Nature´s Scientific Reports indica que los tripulantes de un prolongado viaje por el espacio sufrirían deterioros cognitivos y demencia debido al bombardeo constante de su cerebro por los rayos cósmicos. Según indicó el Dr. Charles Limoli, profesor de Oncología de la radiación: “La exposición a estas partículas puede conducir a una serie de posibles complicaciones del sistema nervioso central que  ocurren durante y después de persistir un largo recorrido real del espacio, como diversas disminuciones del rendimientos, déficit de memoria, ansiedad, depresión y problemas en la toma de decisiones”.
Con los métodos de viaje actuales nuestra singladura hasta Marte duraría seis meses para la ida y otro tanto para el regreso ¿En qué estado físico se encontrarían los cerebros de los viajeros que realizaran esta travesía?
Trastornos por la falta de gravedad -  La percepción de la ingravidez por parte del cuerpo conlleva una serie de cambios fisiológicos para adaptarse a la nueva situación:
La sangre sometida a la gravedad, se acumula en la parte baja del cuerpo, ante su ausencia  tiende a desplazarse a la parte superior lo que explica el adelgazamiento de las piernas,la hinchazón de la cara y la lengua, provocando esto último la alteración en el sentido del gusto.
También se ve afectado por esta sobrecarga el corazón. El cerebro, ante esto, inhibe la hormona antidiurética. Esta disminución junto a una  mengua hormonal que afecta a la pérdida de sal por el riñón, son las causantes de la pérdida de peso por la gran excreción de orina al poco del comienzo del vuelo. Al quinto día ante la falta de líquido el cuerpo invierte los mecanismos volviendo el peso y los volúmenes a la normalidad.
La falta de gravedad también es la causante del crecimiento de los viajeros que sólo volverán a la normalidad cuando regresen al planeta.
Pérdida de la masa ósea - La masa ósea se ve afectada produciéndose una pérdida de la misma, especialmente en el talón. Esto trae aparejado un aumento de calcio en la sangre. Debiendo ser éste eliminado del flujo sanguíneo por los riñones con el consiguiente peligro de la formación de cálculos.
Mal del espacio - Los receptores que se encuentran en el oído interno y que nos sirve para mantener el equilibrio reciben señales para las que no están acostumbrados. Estos trastornos van acompañados de vértigos y nauseas que  pueden incapacitar durante unos días a los astronautas. Los efectos desaparecen pronto.
Disminución de la masa muscular – Es otro de los efectos de la falta de gravedad. Para intentar paliarlo se usan máquinas parecidas a las de un gimnasio. Se pone especial mimo en el cuidado del corazón. Para evitar su atrofia se hacen ejercicios cardiovasculares, pedalear, bailar, aerobic…
Riesgo de cáncer – Pese a que la ISS se encuentra dentro del campo magnético protector de la Tierra, al escudo protector de la nave y a los trajes espaciales, los astronautas están expuestos a diez veces más radiación que en la madre Tierra. Fuera de estas protecciones, estas radiaciones cósmicas que atraviesan casi todos los materiales pueden producirles cáncer, alterar las funciones cognitivas y  motoras, enfermedades cardíacas  y circulatorias
Problemas visuales e inflamación del cerebro – Según un informe publicado en la revista Radiology, usando datos de resonancias magnéticas realizadas a veintisiete astronautas con un promedio en el espacio de 108 días, se encontró un exceso del fluido cráneo-espinal  en el 33% de ellos. Además de un aplanamiento de los globos oculares en el 22%. Estas condiciones pueden conducir a problemas en la vista y a hipertensión craneal.
Falta de coordinación al caminar – Al regresar a la Tierra tienen problemas para adecuarse a la gravedad terrestre. Algunos pierden la coordinación para caminar o realizar acciones normales al encontrar una resistencia que no existía en el espacio. Estos problemas desaparecen al poco de estar un tiempo en nuestro planeta, pero ¿Qué ocurriría si sucediese algo similar en el destino tras, pongamos, seis meses de viaje? Marte tiene solo un tercio de la gravedad terrestre, pero en todo caso implicaría un ajuste para los viajeros después de haber estado flotando durante meses, para que pudiesen realizar las labores que cada uno tuviese asignada.
Paro cardíaco Si alguien sufre un paro cardiaco en el espacio, no tenemos una ambulancia que pueda transportar a la persona a un hospital, además los sistemas normales para la reanimación no se pueden usar. Hay que utilizar algunos específicos para la microgravedad. En el Congreso Europeo de Anestesiología celebrado en Ginebra, se presentaron cinco métodos para llevar a cabo esta reanimación. De ellos el que mejor resultó fue el llamado <paradade manos> que consiste en apoyar los pies en una pared de  la cabina y la espalda del paciente contra la pared contraria.
Cantidad suficiente de trajes espaciales – En marzo de 2019 la NASA anunció un paseo espacial un tanto especial, sería la primera vezque este se llevaría a cabo por dos mujeres. Unas semanas después el paseo se canceló. El motivo aducido fue la falta de trajes espaciales de recambio. El tiempo para crearlos, unas cinco mil horas y el precio unos doce millones de dólares parece que tienen la culpa.

En el citado Congreso de Anestesiología el Dr. Hinkelbeinc dijo: “Las emergencias médicas de un astronauta durante una misión larga representa una situación potencialmente mortal tanto para la víctima como para la tripulación completa y ponen en riesgo la misión
Al hilo de lo dicho por el doctor y visto lo arriba descrito, vamos a ponernos en la peor situación que se pudiese dar en nuestra hipotética travesía hasta el planeta rojo:
“Un microorganismo patógeno hace presa en el cuerpo de alguno de los tripulantes, que debido a la microgravedad son ahora más vulnerables al ataque. El resto aunque no está afectado aún, es incapaz de seguir las instrucciones que le llegan desde la Tierra debido a la atrofia cerebral que sufren por los efectos de los rayos cósmicos para los que no tienen defensa al carecer de una magnetosfera. Después el ataque se convierte en una plaga.  La nave llega a su destino. Vamos a suponer que hay supervivientes. ¿Podrán realizar las tareas encomendadas? ¿Habrá alguno con las fuerzas y el tiempo de aclimatación suficiente para poder “amartizar” o la nave se convertirá en un gigante ataúd de lujo?”
Es evidente que los problemas médicos vienen dados por la falta de gravedad y por la acción de los rayos cósmicos. De no ser resueltos convenientemente estos dos problemas, nos castigarán a realizar misiones dentro de la protección de la magnetosfera de nuestro planeta y como mucho a realizar viajes, podríamos decir de cabotaje, a nuestro satélite. ¿Tenemos la solución? Desgraciadamente de momento no.
Si queremos en algún momento que nuestra especie se esparza por el espacio, hay que incentivar la investigación en esas dos direcciones.
A modo de ejemplo, algunos progresos:
La empresa United Space Structures (USS) ha propuesto un modelo de Estación Espacial Internacional en forma de champiñón que sería capaz de girar sobre sí misma 4,22 veces por minuto, lo que le permitiría generar en su interior gravedad artificial igual a la experimentada en la Tierra. Además tendría una doble pared. Estando la distancia entre el casco exterior y el interior relleno de agua que serviría para ofrecer protección contra los rayos cósmicos, para ser el depósito de agua de la estación y además para proteger a los tripulantes de las enormes variaciones de temperatura. Tendría unos 100m de diámetro y 400m de largo. Precio 300 millones de dólares y 30 años para ser construida
Investigadores del Laboratorio Rutherford Appleton (RAL), cerca de Oxford, Reino Unido, han dado con un fenómeno que podría solucionar el problema de los vientos solares. Han demostrado que un imán no mayor que el dedo pulgar puede desviar una corriente de partículas cargadas como las del viento solar.
La NASA está buscando maneras de hacer frente a la radiación solar. Lleva a cabo estudios como el “Estudio de Reposo en Cama por Gravedad Artificial” para encontrar soluciones al problema.  Una solución sería encontrar una droga  que redujese la vulnerabilidad de los astronautas al cáncer o incluso reparar el ADN dañado. Otra es instalar fuertes blindajes de metal  o tanques de agua para imitar a la atmósfera de la Tierra. Ahora la tercera es crear naves que llevasen su propia magnetosfera protectora, generada por un electroimán.
¡Tal vez la unión de la segunda y la tercera solución pueda ser la definitiva!







 

Datos sacados de:
Escudos magnéticos para proteger misiones espaciales – Universo Doppler- 


Diseñan una enorme Estación Espacial con gravedad artificial.
https://www.europapress.es/ciencia/misiones-espaciales/notica-disenan-enorme-estacion-espacial-gravedad-artificial-20150409110119.html
Estas bacterias han sobrevivido 533 días en el espacio
Aviones de carreras-Velocidad y precisión en el aire: 2017  Problemas a resolver-  Científicos rusos encuentran una bacteria desconocida viviendo en el exterior de la Estación Espacial Internacional a resolver –
Esto es lo que cuesta y el tiempo que hace falta para hacer un traje de astronauta
Aviones de carreras-Velocidad y precisión en el aire: Problemas a resolver- 2018 El cerebro se atrofia después de pasar seis meses en la estación espacial
Elena Escudero, profesora de Fisiología de la UAM en un artículo publicado en el PAÍS en 1998.
Podcast de Ciencia al Cubo, el programa de ciencia de América Valenzuela en Radio 5
Falta de gravedad afecta vista y cráneo de astronautas.
https://www. Vix.com/es/btg/curiosidades/4718/5-consecuencias-fisicas-de-los-viajes-espaciales-en-los-astronautas/
¿Qué les ocurre a nuestros cuerpos en el espacio? Así es la salud en gravedad cero- CNN
¿Qué pasa si los astronautas se enferman en el espacio?-CNN
Viajar al espacio puede causar demencia y pérdida de memoria
180552 dólares por quedarse en cama 60 días: La NASA busca voluntarios para su más reciente experimento.

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