Un viaje humano a Marte, a primera vista, ofrece una cantidad inagotable de complejidades. Para llevar una misión al Planeta Rojo de la ficción a los hechos, el Programa de Investigación Humana de la NASA ha organizado peligros que los astronautas encontrarán de manera continua en cinco clasificaciones. Agrupar los desafíos en categorías permite un esfuerzo organizado para superar los obstáculos que se encuentran antes de dicha misión. Sin embargo, estos riesgos no son únicos. Pueden alimentarse unos a otros y exacerbar los efectos sobre el cuerpo humano. Estos riesgos se están estudiando utilizando análogos basados ​​en tierra , laboratorios y la Estación Espacial Internacional , que sirve como banco de pruebas para evaluar el rendimiento humano y las contramedidas requeridas para la exploración del espacio.

Varias plataformas de investigación le dan a la NASA valiosa información sobre cómo el cuerpo humano y la mente podrían responder durante incursiones prolongadas en el espacio. Los datos, tecnologías y métodos resultantes desarrollados sirven como valiosos conocimientos para extrapolar a misiones interplanetarias de varios años.

1. Radiación

El primer peligro de una misión humana a Marte también es el más difícil de visualizar porque, bueno, la radiación espacial es invisible para el ojo humano. La radiación no solo es sigilosa, sino que se considera uno de los peligros más amenazantes.

Por encima de la protección natural de la Tierra, la exposición a la radiación aumenta el riesgo de cáncer, daña el sistema nervioso central, puede alterar la función cognitiva, reducir la función motora y provocar cambios en el comportamiento. Para saber qué puede suceder sobre la órbita baja de la Tierra, la NASA estudia cómo la radiación afecta las muestras biológicas usando un laboratorio de investigación en tierra .

La estación espacial se encuentra justo dentro del campo magnético protector de la Tierra, por lo que, mientras que nuestros astronautas están expuestos a una radiación diez veces mayor que en la Tierra, sigue siendo una dosis más pequeña que lo que el espacio profundo tiene reservado.

Para mitigar este peligro, los vehículos espaciales tendrán blindaje protector, dosimetría y alertas importantes. También se están llevando a cabo investigaciones en el campo de las contramedidas médicas, como los productos farmacéuticos, para ayudar a defenderse contra la radiación.

2. Aislamiento y confinamiento

Los problemas de comportamiento entre grupos de personas atestados en un espacio pequeño durante un largo período de tiempo, sin importar qué tan bien entrenados estén, son inevitables. Los equipos serán cuidadosamente elegidos, entrenados y respaldados para garantizar que puedan trabajar eficazmente como equipo durante meses o años en el espacio.

En la Tierra, tenemos el lujo de recoger nuestros teléfonos celulares e instantáneamente estar conectados con casi todo y con todos los que nos rodean. En un viaje a Marte, los astronautas estarán más aislados y confinados de lo que podemos imaginar. La pérdida de sueño, la desincronización circadiana y la sobrecarga de trabajo agravan este problema y pueden conducir a decrementos en el rendimiento, resultados de salud adversos y objetivos comprometidos de la misión.

Para abordar este peligro, se están desarrollando métodos para monitorear la salud del comportamiento y adaptar / refinar varias herramientas y tecnologías para su uso en el entorno de los vuelos espaciales para detectar y tratar los factores de riesgo tempranos. La investigación también se está llevando a cabo en la carga de trabajo y el rendimiento, la terapia de luz para la alineación circadiana, cambio de fase y estado de alerta.

3. Distancia de la Tierra

El tercer riesgo y quizás el más aparente es, simplemente, la distancia. Marte está, en promedio, a 140 millones de millas de la Tierra. En lugar de un viaje lunar de tres días, los astronautas abandonarían nuestro planeta durante aproximadamente tres años. Si bien las expediciones de la Estación Espacial Internacional sirven como una base aproximada para el impacto esperado en la planificación de la logística para tal viaje, los datos no siempre son comparables. Si ocurre un evento médico o una emergencia en la estación, la tripulación puede regresar a su casa en cuestión de horas. Además, los vehículos de carga reabastecen continuamente a las tripulaciones con alimentos frescos, equipos médicos y otros recursos. Una vez que quemes tus motores para Marte, no hay vuelta atrás ni reabastecimiento.

La planificación y la autosuficiencia son claves esenciales para una misión marciana exitosa. Ante una demora de comunicación de hasta 20 minutos en una dirección y la posibilidad de fallas en los equipos o una emergencia médica, los astronautas deben ser capaces de enfrentar una variedad de situaciones sin el apoyo de sus compañeros de equipo en la Tierra.

4. Gravedad (o falta de ella)

La varianza de la gravedad que los astronautas encontrarán es el cuarto peligro de una misión humana. En Marte, los astronautas tendrían que vivir y trabajar en tres octavos de la atracción gravitatoria de la Tierra durante un máximo de dos años. Además, en la caminata de seis meses entre los planetas, los exploradores experimentarán ingravidez total.

Además de Marte y el espacio profundo, hay un tercer campo de gravedad que debe considerarse. Cuando los astronautas finalmente regresen a sus hogares necesitarán readaptar muchos de los sistemas en sus cuerpos a la gravedad de la Tierra. Los huesos, los músculos y el sistema cardiovascular se han visto afectados por años sin gravedad estándar. Para complicar aún más el problema, cuando los astronautas hacen la transición de un campo de gravedad a otro, suele ser una experiencia bastante intensa. Despegar desde la superficie de un planeta o un descenso valiente a través de una atmósfera es muchas veces la fuerza de la gravedad.

Se están llevando a cabo investigaciones para garantizar que los astronautas se mantengan saludables antes, durante y después de su misión. La NASA está identificando cómo los actuales y futuros tratamientos de osteoporosis aprobados por la FDA y el momento óptimo para tales terapias podrían emplearse para mitigar el riesgo de que los astronautas desarrollen osteoporosis prematura. Se están investigando los programas de capacitación sobre adaptabilidad y la mejora de la capacidad de detectar información sensorial relevante para mitigar los problemas de control del equilibrio. Se están llevando a cabo investigaciones para caracterizar las prescripciones de ejercicio óptimas para los astronautas individuales, así como para definir los costos metabólicos de las tareas críticas de la misión que esperarían encontrar en una misión a Marte.

5. Entornos hostiles / cerrados

Una nave espacial no es solo un hogar, también es una máquina. La NASA entiende que el ecosistema dentro de un vehículo juega un papel importante en la vida cotidiana de los astronautas. Los factores importantes de habitabilidad incluyen temperatura, presión, iluminación, ruido y cantidad de espacio. Es esencial que los astronautas obtengan la comida, el sueño y el ejercicio necesarios para mantenerse sanos y felices.

La tecnología, como suele ser el caso con la exploración fuera del mundo, viene al rescate en la creación de una casa habitable en un entorno hostil. Todo se controla, desde la calidad del aire hasta los posibles habitantes microbianos. Los microorganismos que viven naturalmente en su cuerpo se transfieren más fácilmente de una persona a otra en un entorno cerrado. Los astronautas también aportan puntos de datos a través de muestras de orina y sangre, y pueden revelar información valiosa sobre posibles factores estresantes. También se les pide a los ocupantes que den su opinión acerca de su entorno de vida, incluidas las sensaciones y las impresiones físicas, de modo que la evolución de la nave espacial pueda continuar atendiendo las necesidades de los seres humanos en el espacio. El reciclaje extenso de recursos que damos por sentado también es imprescindible: oxígeno, agua, dióxido de carbono, incluso nuestros desechos.

La investigación humana es esencial para la exploración espacial

La NASA ya ha ido más allá de la simple identificación de cinco desafíos del vuelo espacial humano para facilitar un esfuerzo concentrado y organizado para llegar a Marte. Dentro de la agencia, hay entidades dedicadas a la evolución de los vuelos espaciales en las cinco áreas.

El Programa de Investigación Humana de la NASA sigue comprometido con la preservación de la salud y la vitalidad de la tripulación que algún día aterrizará en Marte. Si bien estos cinco peligros presentan importantes desafíos, también ofrecen oportunidades para el crecimiento y la innovación en tecnología, medicina y nuestra comprensión del cuerpo humano. Un desafío humano explorado, un paso más cerca de Marte.

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