Regresan los astronautas 'atrapados': los mil y un peligros que han afrontado al pasar tanto tiempo en el espacio

Ahí arriba, en efecto, no hay aire, el medio a través del cual el sonido se transmite en la Tierra, por lo que el silencio es absoluto. Pero no es solo eso lo que convierte al espacio en un medio hostil para los humanos. La temperatura, por ejemplo, puede pasar en cuestión de segundos del calor abrasador del Sol al frío extremo de las sombras, y todo bajo el incesante bombardeo de partículas de alta energía procedentes del Sol y las estrellas, capaces de dañar el ADN, de provocar cáncer y de causar estragos en el sistema nervioso.

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Judith de Jorge | Patricia Biosca

Aquí, en la Tierra, esa omnipresente radiación solar y cósmica es absorbida o reflejada por un escudo invisible, la atmósfera, y por un poderoso campo magnético que es capaz de desviar la mayor parte de esas agresiones externas. Pero en el espacio ese escudo no existe, y solo sobrevivimos gracias a la tecnología, naves y trajes espaciales que intentan emular, en lo posible, las condiciones de nuestro planeta natal en un entorno donde todo parece diseñado para matarnos.

Ahí arriba, para colmo, hay también micrometeoritos, una lluvia de mortíferas 'balas espaciales' que acechan de forma constante, amenazando con perforar naves y trajes espaciales. Aunque el espacio pueda parecer vacío, en realidad está lleno de pequeñas partículas que viajan a velocidades vertiginosas, de decenas de miles de km/h. Diminutos proyectiles que ponen en serio peligro la vida de los astronautas. En la estación espacial, sin ir más lejos, son frecuentes las maniobras de cambio de órbita para evitar impactos de este tipo, y en más de una ocasión las tripulaciones han tenido que ser evacuadas a las naves de escape por si hubiera que precipitar su regreso a la Tierra.

En definitiva, y por mucho que lo intentemos, ni siquiera dentro de una nave, o de una estación espacial, podemos considerarnos completamente a salvo. La odisea recién sufrida por Barry 'Butch' Wilmore y Suni Williams, cuya nave se averió dejándolos atrapados en la Estación Espacial Internacional (ISS) durante nueve meses en lo que debía haber sido un viaje rutinario de pocos días, ha vuelto a poner sobre el tapete los desafíos extremos a los que se enfrentan los astronautas durante sus peligrosas misiones.

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Judith de Jorge

Desde hace medio siglo, el Programa de Investigación Humana de la NASA (HRP por sus siglas en inglés) investiga lo que le sucede al cuerpo humano en el espacio. Y utiliza ese conocimiento para diseñar sistemas, dispositivos y estrategias que consigan mantener a las tripulaciones a salvo.

La agencia espacial norteamericana, en un momento en el que la Humanidad se dispone a emprender la conquista de la Luna y de Marte, está especialmente interesada en comprender cómo reacciona nuestro cuerpo durante los vuelos de larga duración. Por ejemplo, ¿Tiene un astronauta que pasa seis meses en la estación espacial los mismos riesgos que otro que cumple una misión de varios años en Marte? La respuesta es un rotundo 'no'.

Un ejemplo destacado de esta investigación es el conocido Estudio de los Gemelos, en el que el astronauta Scott Kelly pasó casi un año en la Estación Espacial Internacional, mientras que su hermano gemelo, Mark Kelly, permanecía en la Tierra. El estudio proporcionó datos valiosos sobre los cambios fisiológicos y psicológicos que experimentó Scott en comparación con su hermano.

En total, la NASA ha identificado cinco clases principales de peligros para los humanos en el espacio, todos ellos agrupados bajo el acrónimo «RIDGE»:

Radiación: La exposición a la radiación cósmica aumenta el riesgo de cáncer y otras enfermedades.

Aislamiento y confinamiento: El aislamiento prolongado puede tener efectos negativos en la salud mental.

Distancia de la Tierra: La lejanía de la Tierra dificulta la comunicación y la asistencia médica.

Gravedad: La microgravedad y los cambios en la gravedad afectan al sistema musculoesquelético y cardiovascular.

Entornos hostiles/cerrados: Los entornos cerrados y controlados de las naves espaciales pueden plantear desafíos para la salud mental.

Los efectos adversos de estas cinco categorías se manifiestan en múltiples sistemas del organismo, desencadenando una cascada de cambios que pueden tener consecuencias nocivas para la salud. Enumeramos a continuación los principales.

La ausencia de gravedad provoca una rápida atrofia muscular, con una pérdida de masa que puede alcanzar hasta un 20% en misiones de larga duración. En el espacio, de hecho, los músculos se comportan como si estuvieran constantemente en reposo, perdiendo fuerza y tamaño. También la densidad ósea disminuye a un ritmo alarmante, del 1% al 1,5% por cada mes de viaje espacial, una tasa similar a la de una osteoporosis acelerada, lo que aumenta el riesgo de fracturas. En otras palabras, en el espacio los huesos se vuelven más porosos y frágiles, como los de una persona mayor.

Por eso, y para mitigar estos dañinos efectos, los astronautas deben someterse a regímenes de ejercicio extenuantes, que incluyen entrenamiento de resistencia y cardiovascular. En una misión a Marte, por ejemplo, los astronautas deberán enfrentarse a tres campos gravitatorios diferentes. Así, durante los seis meses de duración del viaje permanecerán ingrávidos, y cuando lleguen y trabajen en Marte se encontrarán con una gravedad que es aproximadamente un tercio de la terrestre. Por último, cuando regresen a casa después de uno o quizá dos años, las tripulaciones deberán volver a adaptarse a la gravedad de la Tierra.

Una transición que, según la NASA, es más compleja de lo que parece, y puede afectar a la orientación espacial, la coordinación cabeza-ojo y mano-ojo, al equilibrio, la locomoción, y provocar mareos. Al pasar de la ingravidez a la gravedad, además, es posible que los astronautas no puedan mantener la presión arterial al ponerse de pie, lo que puede llegar a provocar desmayos. Por no hablar de que, en ausencia de gravedad, los líquidos corporales tienden a desplazarse hacia la cabeza, lo que puede ejercer presión sobre los ojos y causar problemas de visión.

Otro importante problema ligado a la ingravidez es el corazón, que al no tener que luchar contra la gravedad terrestre al bombear sangre, se debilita, lo cual puede desembocar en una disminución del volumen cardíaco y su capacidad. Es como si el corazón, al no tener que esforzarse tanto como en la Tierra, se volviera vago y encogiera.

Se producen, además, cambios en la distribución de la sangre y demás fluidos corporales, que tienden a desplazarse hacia la parte superior del cuerpo, lo que puede causar congestión nasal, dolores de cabeza y alteraciones en la presión arterial. También se han observado arritmias cardíacas en algunos astronautas, lo que plantea preocupaciones sobre la salud cardiovascular a largo plazo.

La acción combinada de la radiación espacial y el estrés propio de cualquier misión espacial es capaz, también, de debilitar el sistema inmunológico, reduciendo la producción de linfocitos, aumentando la susceptibilidad a infecciones y reactivando virus latentes, como el herpes. La flora microbiana del cuerpo tampoco es inmune a los cambios, por lo que es de vital importancia mantener la higiene dentro de las naves y estaciones espaciales.

La microgravedad afecta el sistema vestibular, responsable del equilibrio, lo que puede provocar mareos, náuseas y desorientación espacial, síntomas que forman parte del llamado 'síndrome de adaptación espacial'. Es como si el cerebro se confundiera al no recibir las señales de gravedad habituales.

Se ha comprobado, además, que la radiación cósmica puede tener efectos a largo plazo en el cerebro, incluyendo cambios en la función cognitiva y riesgo de enfermedades neurodegenerativas. Efectos que se suman a los ya mencionados riesgos de padecer cáncer, cataratas y daños en el ADN.

Las misiones espaciales de larga duración constituyen, por supuesto, un desafío no solo para el cuerpo, sino para la mente. Los astronautas viven en espacios reducidos, aislados del mundo y de sus seres queridos. La monotonía, la falta de privacidad y la constante sensación de que cualquier error podría ser fatal pueden generar estrés, ansiedad, depresión y otros problemas de salud mental debido al aislamiento, la separación de la familia, el confinamiento y el alto nivel de exigencia.

El ritmo circadiano se altera debido a la diferencia entre los ciclos de luz y oscuridad terrestres, lo que puede provocar insomnio y fatiga. Las tripulaciones espaciales son cuidadosamente elegidas para garantizar que puedan trabajar como un equipo durante misiones que pueden durar entre 6 y 12 meses. Las futuras tripulaciones para una misión a la Luna o Marte serán sometidas a un proceso de evaluación, selección y preparación aún más exigentes, ya que viajarán más lejos y, probablemente, durante más tiempo de lo que los astronautas suelen permanecer en la estación espacial.

Distintas investigaciones han revelado que es importante considerar tanto la duración como el tipo de experiencia confinada y aislada. Cuanto más restringido sea el espacio y menos contacto haya con personas externas, más probabilidades hay de que los seres humanos desarrollen problemas de conducta, cognitivos o trastornos psiquiátricos.

Por eso, La NASA lleva años estudiando personas en entornos aislados, y ha desarrollado métodos y tecnologías que pueden paliar estos posibles problemas. Por ejemplo, la actigrafía, que ayuda a evaluar y mejorar el sueño y el estado de alerta al registrar cuánto se mueven las personas y cuánta luz ambiental hay a su alrededor. La nueva iluminación, impulsada por el desarrollo de la tecnología de diodos emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés), se utiliza en la estación espacial para ayudar a alinear los ritmos circadianos de los astronautas y mejorar el sueño, el estado de alerta y el rendimiento.

Por otro lado, los miembros de las tripulaciones dedican varios minutos al día a escribir diarios, espacios seguros en los que desahogan sus frustraciones, al tiempo que proporcionan a los investigadores una valiosa herramienta para estudiar los problemas que más suelen rondar las mentes de los tripulantes. E incluso pueden cuidar sus propios huertos espaciales, lo que aporta beneficios a su salud mental, además de proporcionar una fuente fresca de alimentos y ayudar a purificar el aire.

En el espacio, pues, la supervivencia depende casi únicamente de la tecnología. Gracias a ella los astronautas pueden obtener oxígeno, agua y alimentos, y protegerse del vacío y la radiación letal. Por supuesto, el mínimo fallo en cualquiera de estos sistemas puede resultar fatal. Las máquinas son complejas y delicadas y, pese a las precauciones y a los sistemas redundantes, pueden sufrir fallos en cualquier momento.

Para mitigar los numerosos peligros que suponen los viajes espàciales las distintas agencias están desarrollando diversas contramedidas y tecnologías, entre ellas sistemas de protección contra la radiación, dispositivos para contrarrestar la atrofia muscular y la pérdida ósea, tecnologías para monitorizar la salud cardiovascular y el sistema inmunológico, sistemas de apoyo psicológico y programas de entrenamiento, sistemas de purificación del aire y del agua o desarrollo de alimentos y medicinas que duran largos periodos de tiempo.

A medida que la humanidad se aventura en misiones más ambiciosas, como los futuros viajes a Marte, la investigación sobre los efectos del espacio en el cuerpo humano se vuelve aún más crucial. La colaboración internacional y el avance científico son esenciales para garantizar la seguridad y el bienestar de aquellos que se atreven a explorar las peligrosas fronteras del cosmos.