Después de pasar 340 días en el espacio, el astronauta estadounidense Scott Kelly y el cosmonauta ruso Mikhail Kornienko están programados para aterrizar en nuestra pequeña canica azul alrededor de las 11:30 pm ET hoy.
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Aunque no es el período más largo en el espacio, es el más largo que alguien haya pasado a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) y la mejor oportunidad que ha tenido la NASA para estudiar lo que le sucede al cuerpo humano después de una exposición prolongada a la ingravidez, cuartos apretados y radiación dañina .
No hay escapatoria al hecho de que los terrícolas evolucionaron para prosperar con una cierta cantidad de gravedad. Entonces, desde los primeros días del viaje espacial, la NASA ha estado tratando de descubrir qué le sucede a un cuerpo humano más allá de la atracción de nuestro planeta.
"Todas esas cosas normales que damos por sentado, nadie estaba seguro de lo que sucedería", dice Valerie Neal, curadora y presidenta de historia espacial en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Smithsonian. ¿Serán capaces de tragar adecuadamente? ¿Podrán ver correctamente? ¿Serán capaces de orinar?
Los primeros experimentos se realizaron con animales: perros, monos y ratones, por nombrar algunos. Luego, en 1962, el astronauta John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra, junto con un tubo de puré de manzana.
"Escogieron una buena comida suave y resbaladiza y la pusieron en un tubo de pasta de dientes y le pidieron que tomara unos pedacitos a la vez para ver si podía tragar y si la comida se movería hacia su estómago", dice Neal. Pero la corta duración de estos vuelos limitó lo que los científicos podían probar, y puso a prueba la paciencia de los pioneros viajeros espaciales. "Los astronautas estaban tan ocupados haciendo lo que tenían que hacer, y no estaban necesariamente inclinados a ser tratados como conejillos de Indias", agrega Neal.
A medida que aumentó la duración de los vuelos, también lo hicieron las pruebas de fisiología. En estos días, los astronautas de la ISS están expuestos a una batería de pruebas antes del vuelo, controles de salud regulares durante el vuelo y una rehabilitación prolongada una vez que sus pies vuelven a tierra firme.
Pero con la vista puesta en Marte, la NASA todavía tiene mucho que aprender sobre los efectos de las caminatas más largas. Para Kelly y Kornienko, su misión "Año en el espacio" es la primera en enfocarse únicamente en la fisiología de estar en el espacio, un proyecto aún más intrigante porque Kelly tiene un hermano gemelo en la Tierra. Eso significa que los científicos podrán observar a ambos hombres e identificar mejor cualquier cambio genético causado por los vuelos espaciales.
Aunque es probable que aprendamos mucho más de Kelly y Kornienko en los próximos meses, estos son algunos de los grandes efectos que la NASA buscará:
(NASA) Girando cabezas sobre colas
Su oído interno funciona más o menos como un acelerómetro en un teléfono inteligente: le dice a su cuerpo cuándo se está moviendo o deteniéndose, y cuándo está parado sobre su cabeza o acostado de lado. Pero en el espacio, ese pequeño mecanismo falla, lo que a menudo da a los astronautas mareos por un día más o menos después de ingresar a la microgravedad. Muchos también experimentan un problema similar al volver a entrar en la atracción de nuestro planeta, dice Neal.
"Es como salir de un barco y no tener las patas de tierra debajo de ti", dice ella. Los astronautas a menudo informan inicialmente una sensación de flotación que finalmente se disipa a medida que sus cuerpos se reajustan a la Tierra.
Huesos y músculos
Una de las primeras cosas que los científicos descubrieron en nuestras aventuras en el espacio es que el estilo de vida de baja gravedad no se presta a huesos y músculos fuertes, incluido el corazón. Mientras están atados a la Tierra, estas partes del cuerpo realmente funcionan bastante solo para mantenernos quietos. Sin la fuerza descendente de la gravedad, el cuerpo trabaja considerablemente menos, causando deterioro muscular y pérdida de densidad ósea.
Según la NASA, en un solo mes en el espacio, los astronautas pueden perder tanta masa ósea como una mujer posmenopáusica en un año. Esta sorprendente disminución provoca mayores niveles de calcio en la sangre, lo que puede conducir a una mayor incidencia de cálculos renales. Para contrarrestar estos problemas, los astronautas se ejercitan vigorosamente utilizando máquinas especialmente diseñadas a bordo de la estación espacial. Kelly ha ejercido aproximadamente 700 horas a lo largo de su misión, según la NASA.
La mayoría de estos efectos se pueden contrarrestar al aterrizar, pero requiere algo de trabajo. "Solo levantar la cabeza es una experiencia nueva y extraña", dijo el astronauta Chris Hadfield a CBC News después de una temporada en la EEI en 2013. "No he tenido que sostener mi cabeza sobre mi cuello durante cinco meses".
Fluidos flotantes
Cada segundo, los fluidos corren por nuestros cuerpos, y para la Tierra, la gravedad ayuda a mover estos fluidos hacia las piernas. Pero elimine la gravedad, y los fluidos flotan hasta la cabeza. Según la NASA, en el transcurso de su año en el espacio, la cantidad de líquido que se desplaza hacia la cabeza de Scott Kelly podría llenar una botella de refresco de dos litros.
Debido a esto, los astronautas "tienden a parecer más descarados", dice Neal. Esta deriva fluídica también causa afecciones más graves, incluida la presión sobre el nervio óptico, que puede afectar la visión. Una vez de vuelta en la Tierra, los problemas oculares generalmente disminuyen, pero este es uno de los grandes problemas que la NASA quiere entender para los vuelos de mayor duración.
Radiación cósmica
El campo magnético de la Tierra proporciona una forma de protección natural que protege la vida en la superficie de una buena cantidad de radiación de alta energía, que de otro modo podría dañar el ADN. Fuera de esta zona segura, el blindaje artificial en la EEI puede proteger parcialmente a los astronautas de la exposición a la radiación, pero no es efectivo para todos los tipos de radiación, lo que hace que los astronautas sean más susceptibles al cáncer y otros riesgos para la salud a largo plazo.
Un viaje a Marte será aún más brutal, porque además del tiempo de exposición en tránsito, el planeta rojo no tiene un escudo magnético natural. Con la última misión de la ISS, los científicos esperan descubrir exactamente cómo la radiación espacial podría desencadenar cambios en el ADN de Kelly y lo que eso podría significar para los futuros viajeros con destino a Marte.
A pesar de todos estos efectos de sonido grave, la mayor parte del daño conocido puede revertirse después del regreso de un astronauta a la Tierra. En una conferencia de prensa desde el espacio la semana pasada, Kelly estaba de muy buen humor. Aunque informa algunos efectos menores en sus ojos, dice en general que se siente bien y que está en buena forma psicológica: "No es como si estuviera escalando las paredes".
"He tratado de hacer esto con una metodología muy deliberada y un ritmo deliberado", dice, y agrega que ha utilizado cada tarea de la misión como un hito. “Creo que es importante, tener ese tipo de hitos que rompen un vuelo de larga distancia. El próximo hito está llegando a casa ".
