Durante más de 50 años, el Programa de Investigación Humana (HRP, por sus siglas en inglés) de la NASA ha estudiado lo que le sucede al cuerpo humano en el espacio. Los investigadores utilizan lo que han aprendido para diseñar procedimientos, dispositivos y estrategias para mantener a los astronautas seguros y saludables durante sus misiones.

Comprender los efectos de los vuelos espaciales en los humanos es esencial a medida que los astronautas se trasladan desde la Estación Espacial Internacional en la órbita terrestre baja a destinos en el espacio profundo en la Luna, alrededor de ella y más allá. Con el programa Artemis, la NASA llevará a la primera mujer y a la primera persona de color a la Luna utilizando tecnologías innovadoras para explorar la superficie lunar como nunca antes, recopilando nuevos datos y manteniendo a los astronautas sanos y seguros.

La NASA está interesada en estudiar cómo el cuerpo reacciona en vuelos espaciales largos debido a futuras misiones a la Luna y Marte. Scott Kelly y Christina Koch fueron los primeros astronautas estadounidenses en pasar casi un año en la estación espacial, el doble del tiempo promedio en el espacio. Además, otros seis astronautas han pasado más de 200 días en el espacio en un solo vuelo.

Scott Kelly participó en el Estudio de los Gemelos, donde se comparó su salud con la de su hermano gemelo Mark en la Tierra. Este estudio proporcionó datos valiosos para la ciencia.

La NASA planea realizar investigaciones prolongadas en la estación espacial para entender cómo el cuerpo se adapta a vuelos espaciales de larga duración, esencial para misiones de espacio profundo.

Radiación espacial

Los riesgos para la salud en el espacio son diferentes para misiones cortas y largas. La NASA investiga cinco peligros clave en vuelos espaciales humanos, resumidos como «RIDGE»: Radiación espacial, Aislamiento y confinamiento, Distancia de la Tierra, campos de Gravedad y Entornos hostiles/cerrados.

La radiación espacial en el espacio es un riesgo importante. En la Tierra, estamos protegidos por el campo magnético y la atmósfera. En el espacio, los astronautas enfrentan niveles variables de radiación, incluyendo partículas atrapadas en el campo magnético terrestre, partículas solares y rayos cósmicos galácticos. La exposición prolongada a esta radiación puede aumentar el riesgo de cáncer y enfermedades degenerativas.

La radiación espacial en el espacio tiene impactos a largo plazo y podría ser más perjudicial que la radiación en la Tierra. Los astronautas enfrentan una mayor exposición y mayores riesgos para su salud en el espacio.

La NASA está trabajando en nuevos detectores de radiación para evaluar la exposición de las tripulaciones al ambiente de radiación. También se están mejorando los procedimientos operativos utilizando los recursos disponibles en las naves espaciales para reducir la exposición a la radiación de manera efectiva.

Para comprender los riesgos de la radiación espacial más allá de la órbita terrestre baja, la NASA apoya investigaciones que analizan los efectos biológicos de rayos cósmicos simulados en laboratorios en la Tierra. Estas investigaciones ayudan a la NASA a entender y mitigar los riesgos de la radiación espacial, medir con precisión las dosis para los astronautas en la estación espacial y en futuras naves, y desarrollar materiales avanzados para una mejor protección contra la radiación en futuras misiones. También se realizan estudios con personas expuestas a la radiación para evaluar los riesgos para la salud relevantes para los astronautas.

Aislamiento y confinamiento

La agencia espacial está desarrollando detectores de radiación para controlar y evaluar la exposición de las tripulaciones al ambiente radiactivo. Para misiones más largas a la Luna o Marte, se realizará una selección rigurosa y una preparación cuidadosa de las tripulaciones, considerando la diversidad cultural y la importancia del sueño en un entorno aislado.

La fatiga es un factor a considerar en los vuelos espaciales debido a cargas de trabajo intensas y horarios cambiantes. La comunicación entre los miembros de la tripulación es crucial, y los cambios en la moral pueden surgir debido a la falta de estímulos, la nostalgia y la incapacidad de ayudar en emergencias familiares.

La NASA ha investigado entornos aislados y desarrollado tecnologías para contrarrestar problemas potenciales. Se utilizan dispositivos como la actigrafía para evaluar y mejorar el sueño y el estado de alerta. La iluminación LED en la estación espacial ayuda a alinear los ritmos circadianos de los astronautas. Además, se realizan autoevaluaciones de estado de alerta, se fomenta la escritura en diarios como una salida para las frustraciones y se explora el uso de la realidad virtual para mejorar el estado de ánimo de las tripulaciones.

Participar en actividades significativas y el cultivo de un huerto espacial son considerados para prevenir la depresión y mejorar la moral. Los investigadores también analizan la cantidad de privacidad y espacio necesario en misiones más largas en naves espaciales pequeñas.

La NASA está estudiando los atributos, la composición y la dinámica de las tripulaciones para formar equipos eficaces en futuras misiones.

Distancia de la Tierra

La distancia a la Tierra es un factor crítico. La estación espacial está a 386 kilómetros sobre la Tierra, mientras que la Luna está 1.000 veces más lejos y Marte está a 225 millones de kilómetros. En Marte, las comunicaciones pueden tener un retraso de hasta 20 minutos, lo que significa que los astronautas deben solucionar problemas por sí mismos.

En un viaje a Marte de varios años, la comida y los medicamentos son esenciales, ya que no hay acceso a tiendas de comestibles o farmacias. A diferencia de la estación espacial, donde llegan suministros desde la Tierra, los astronautas en Marte deben llevar todo lo que necesitan.

Los astronautas de la estación espacial reciben capacitación médica para responder a problemas de salud y pueden producir soluciones intravenosas y realizar ecografías. Para misiones más largas, la NASA desarrolla herramientas de apoyo médico basadas en datos y estudia asistentes virtuales para detectar anomalías rápidamente.

La NASA también investiga la formulación y conservación de alimentos, así como sistemas de envasado resistentes al espacio para mantener la estabilidad de los alimentos durante años. Además, se centra en el desarrollo de medicamentos y sistemas de envasado farmacéutico resistentes al espacio para misiones de larga duración.