Resumen:
El Programa de Investigación Humana de la NASA ha estado descubriendo respuestas durante más de una década sobre lo que le sucede al cuerpo humano en el espacio. Desde el nacimiento de la Era Espacial hace 60 años, los astronautas han ido al espacio por períodos progresivamente más largos, especialmente desde que la Estación Espacial Internacional entró en funcionamiento.
Hoy en día, la “privatización” del espacio ha elevado las aspiraciones hacia otros cuerpos celestes; incluso se habla de tener asentamientos humanos permanentes en la Luna, Marte y otros planetas del sistema solar en futuras décadas, inicialmente para experimentación, minería y, con el tiempo, “colonizar el espacio”.
Esto implica una comprensión más profunda del cuerpo humano, de la interacción entre el campo magnético de nuestro cuerpo, el campo magnético terrestre y su relación con la gravedad; qué le sucede a nuestro organismo en condiciones de ingravidez, qué ocurre con la radiación cósmica y, finalmente, qué pasa con la radiación artificial proveniente de nuestros propios dispositivos, la cual ya está causando problemas de salud en la Tierra hoy en día.
Preguntas clave:
- ¿Forma parte el campo magnético de la Tierra del equilibrio electromagnético de nuestro cuerpo?
- En caso afirmativo, ¿qué sucede cuando, como especie, viajamos por el sistema solar?
- Y cuando llegamos a otros planetas con campos magnéticos de diferente intensidad, ¿cuál es el efecto?
- En un estado de ingravidez en el espacio, ¿somos más vulnerables a la radiación artificial no ionizante que emanan nuestras transmisiones electrificadas y dispositivos?
- Estudios preliminares en astronautas nos muestran que existen efectos biológicos palpables; ¿son estos parte de los múltiples efectos biológicos negativos producidos por las emisiones de contaminación electromagnética de los equipos de transmisión de telecomunicaciones de la estación espacial?
Es muy posible. Y dada la evidencia y los tipos de efectos biológicos descritos por la NASA en sus astronautas, podemos encontrar similitudes en las observaciones de estudios médicos realizados sobre la radiación no ionizante de fuentes artificiales, evidentes en más de 4,000 artículos científicos.
Como diría la NASA, “El espacio es un lugar peligroso y poco amigable”. Una vez que estás allá afuera, estarás aislado de familiares y amigos, expuesto a un tipo de radiación que podría aumentar tu riesgo vitalicio de cáncer, sobreviviendo con una dieta alta en alimentos liofilizados, requiriendo ejercicio diario para evitar la degradación de tus músculos y huesos, y con un confinamiento obligatorio junto a muy pocas personas en un tubo metálico.
Los astronautas de hoy se adentran más en el espacio en misiones de mayor duración y, con la entrada de la industria privada en el sector, el turismo espacial pronto podría permitir que viajeros comunes experimenten la microgravedad. Orbitar la Tierra, la Luna e incluso Marte será posible en breve, por lo que se podría decir que el futuro de los viajes espaciales es prometedor. ¿Pero qué hay de los efectos de los viajes espaciales en el cuerpo humano?
Los astronautas, los únicos que han experimentado estas condiciones hasta ahora, enfrentan numerosos peligros en el espacio que pueden provocar cambios extraños en el cuerpo humano; y diferentes experimentos han demostrado que la radiación, la falta de gravedad y el aislamiento pueden tener impactos negativos en el organismo.
Efectos en las funciones del cuerpo
La NASA ofrece varias advertencias para las personas que se preparan para viajar al espacio, basándose en lo que se sabe del cuerpo humano en ese entorno. La falta de gravedad no solo causa pérdida de huesos y músculos, sino que la transición a diferentes campos gravitatorios también puede afectar la orientación espacial, la coordinación ojo-mano y cabeza-ojo, el equilibrio y la locomoción, e incluso puede causar mareos.
Como advierte la NASA, si no haces ejercicio y no te alimentas adecuadamente, perderás fuerza muscular, resistencia y experimentarás un descondicionamiento cardiovascular, ya que flotar en el espacio no requiere esfuerzo. Los fluidos corporales son otro factor complicado, ya que estos se desplazan hacia la parte superior del cuerpo en el espacio, lo que puede hacer que tus piernas se vean temporalmente delgadas y aumentar la presión en los ojos, causando problemas de visión.
Efectos en el cerebro
Según un artículo publicado por Space.com, los astronautas han reportado problemas de visión después de viajar al espacio, y algunas evaluaciones médicas en la Tierra han revelado que sus nervios ópticos se hinchan, además de experimentar hemorragia retiniana y otros cambios estructurales en sus ojos. Los científicos sospechan que estos problemas visuales son causados por un aumento en la “presión intracraneal”, o presión en la cabeza, durante el vuelo espacial.
Chelsea Gohd, de Space.com, entrevistó al Dr. Larry Kramer, radiólogo del University of Texas Health Science Center en Houston, quien afirmó que los investigadores encontraron evidencia de que esta presión efectivamente aumenta en microgravedad. “En este estudio, el equipo realizó resonancias magnéticas cerebrales (MRI, una técnica que utiliza escáneres especializados para obtener imágenes de partes del cuerpo mediante campos magnéticos) en 11 astronautas (10 hombres y una mujer) tanto antes como después de viajar al espacio y durante hasta un año después de su retorno. Estas imágenes mostraron que, con la exposición prolongada a la microgravedad, el cerebro se hincha, y el líquido cefalorraquídeo, que rodea el cerebro y la médula espinal, aumenta su volumen.
Además, Kramer y sus colegas descubrieron que la glándula pituitaria también cambia con la exposición a la microgravedad. Encontraron que la glándula se comprimía, cambiaba de altura y forma, lo que es un signo de mayor presión en la cabeza.
Finalmente, el artículo indica que los investigadores también encontraron que la hinchazón del cerebro junto con la compresión de la glándula pituitaria y la presión en la cabeza seguían presentes un año después del retorno de los astronautas. Esa duración sugiere que estos efectos podrían ser de larga duración.”
Efectos a largo plazo de la radiación espacial en la salud
El aspecto más peligroso de los viajes espaciales, según la NASA, es la radiación espacial. Por ejemplo, un vehículo que viaje a Marte y un hábitat en Marte necesitarán un blindaje protector significativo, pero incluso construyendo las paredes más fuertes, estas serían inútiles contra ciertos tipos de radiación espacial.
“En la estación espacial, los astronautas reciben más de diez veces la radiación que la que ocurre de manera natural en la Tierra. El campo magnético y la atmósfera de nuestro planeta nos protegen de la dura radiación cósmica, pero sin ellos, estarías más expuesto a esa radiación traicionera”, afirma la NASA en su hoja de cálculo del Programa de Investigación Humana.
Así, fuera del blindaje natural EMF de la Tierra, la exposición a la radiación aumenta potencialmente el riesgo de cáncer. Este tipo de radiación también puede dañar el sistema nervioso central, presentando tanto efectos agudos como consecuencias posteriores, manifestándose como alteraciones en la función cognitiva, reducción de la función motora y cambios en el comportamiento.
Finalmente, la radiación espacial también puede causar náuseas, vómitos, anorexia y fatiga. Los astronautas podrían desarrollar enfermedades degenerativas de tejidos, tales como cataratas, enfermedades cardíacas y circulatorias.
Un resumen de los efectos y un hecho inexplicable
Los investigadores destacan seis cambios biológicos en todos los astronautas durante el vuelo espacial: estrés oxidativo (una acumulación excesiva de radicales libres en las células del cuerpo), daño al ADN, disfunción mitocondrial, cambios en la regulación génica, modificaciones en la longitud de los telómeros (los extremos de los cromosomas, que se acortan con la edad) y alteraciones en la flora intestinal.
Según MIT Technology Review, “De estos seis cambios, el más grande y sorprendente para los científicos fue la disfunción mitocondrial. Las mitocondrias juegan un papel fundamental en la producción de la energía química necesaria para que las células funcionen y, por extensión, los tejidos y órganos. Los investigadores encontraron un funcionamiento irregular de las mitocondrias en docenas de astronautas y pudieron describir estos cambios extensamente gracias a nuevas técnicas genómicas y proteómicas.”
Afshin Beheshti, bioinformático de la NASA y autor principal de uno de los estudios, cree que la supresión mitocondrial explica cómo muchos de los problemas que experimentan los astronautas (como deficiencias en el sistema inmunológico, alteración del ritmo circadiano y complicaciones en los órganos) están interrelacionados de manera holística, ya que todos dependen de las mismas vías metabólicas.
MIT Technology Review señala que existen otras investigaciones enfocadas en los problemas observados a nivel genético. Por ejemplo, el estudio de los gemelos Kelly mostró que los telómeros de Scott se alargaron en el espacio antes de volver a la normalidad o incluso acortarse poco después de su retorno a la Tierra. Se espera que los telómeros se acorten con la edad, por lo que este alargamiento resulta poco comprensible, y el estudio de los gemelos no proporcionó suficientes datos para extraer conclusiones reales sobre por qué ocurrió esto y cuáles fueron los efectos.
¿Qué significa esto para futuras expediciones espaciales?
Según Mark Springel, asistente de investigación en el Departamento de Patología del Boston Children’s Hospital, con nuestra tecnología actual, una misión tripulada a Marte tomaría más de dos años, y según estimaciones conservadoras, llegar a Marte podría demorar de 6 a 8 meses. Las mediciones de radiación registradas por el rover Curiosity de la NASA durante su tránsito a Marte sugieren que, con la tecnología actual, los astronautas estarían expuestos a un mínimo de 660 ± 120 milisieverts (una medida de dosis de radiación) en un viaje de ida y vuelta. Debido a que el límite de exposición para la carrera de los astronautas de la NASA es de apenas 1000 milisieverts, estos datos recientes son motivo de gran preocupación.
“Dejando de lado los datos recientes de radiación, la estancia consecutiva más larga de un ser humano en el espacio es de solo 438 días, y no se entiende completamente cómo podría responder el cuerpo humano ante un viaje a Marte y el regreso. Los efectos de los vuelos espaciales prolongados pueden ser muy sutiles, y esto requiere nuevas disciplinas que aborden el tema de adaptar a los humanos a condiciones para las cuales no fuimos diseñados. El ejercicio frecuente, la nutrición adecuada y la terapia farmacológica son tres estrategias utilizadas para combatir el proceso de descondicionamiento, sin embargo, alguna reducción en la aptitud física es inevitable”, afirmó Springel en el blog de la Universidad de Harvard.
Los científicos que diseñan futuras misiones espaciales tienen un gran desafío por delante: desarrollar nuevas tecnologías que puedan superar las limitaciones fisiológicas de los humanos que viajan en el espacio durante períodos indefinidos. “Gran parte de la investigación actual se centra en desarrollar tecnologías para llegar a Marte más rápido, generar gravedad artificial y reducir la exposición a la radiación. Aunque la representación de los viajes espaciales en la cultura popular pueda ser en gran medida ficticia, podría ser esa ciencia ficción la que algún día permita a los humanos aventurarse más profundo en ‘la última frontera’”, concluyó Springel.
Mis conclusiones
Para lograr expediciones tripuladas exitosas y de mayor duración al espacio exterior, aún debemos investigar y desarrollar las tecnologías adecuadas que garanticen la seguridad y el bienestar de los astronautas mientras están expuestos a la microgravedad y a la radiación espacial. Como sugeriría Springel, las películas de ciencia ficción y nuestras fantasías actuales podrían ser el primer paso para comenzar a explorar nuestras posibilidades, descubrir cosas nuevas y empezar a trabajar en el desarrollo de lo que ahora consideramos imposible.
Además, aún debemos descubrir cómo controlar las emisiones artificiales generadas por las tecnologías actuales utilizadas por los astronautas, a fin de evitar problemas adicionales en su salud, considerando que no están protegidos por el EMF natural de la Tierra, el cual mantiene el equilibrio y las condiciones naturales a las que nuestros cuerpos están acostumbrados. Debemos considerar que, incluso dentro de los campos magnéticos naturales de la Tierra, los humanos experimentan varios efectos biológicos, daños genotóxicos y un estrés oxidativo severo debido a esta radiación artificial. Entonces, ¿te has preguntado cómo podrían ser estos efectos en ausencia de un campo magnético como el de la Tierra? ¡Esa es una gran pregunta!
Por ejemplo, las ondas de radio son la única forma de comunicarse con una nave espacial, por lo que las antenas y la propagación son dos elementos esenciales en la ingeniería de las naves espaciales. Debemos tener en cuenta que las ondas de radio se utilizan para una amplia gama de aplicaciones en la exploración espacial, como telecomunicaciones, observación y radio-navegación. Para cumplir con todos estos propósitos sin implicar mayores problemas para los astronautas, debemos pensar en diseñar antenas especiales, medir adecuadamente los efectos de propagación y encontrar una forma posible de protegerlos de esas ondas.
A medida que la tecnología avanza, es muy probable que los nuevos modelos de naves espaciales utilicen frecuencias de microondas más altas y, como los datos a transmitir son más grandes y pesados, estarán más orientados a usar ondas milimétricas. Esto significa que los nuevos astronautas, incluidos aquellos que han viajado en el Falcon 9 de SpaceX, estarán rodeados de mayor conectividad de microondas en lugar de simples señales de radio, como en vehículos y cohetes anteriores. Simultáneamente, es probable que se utilice la tecnología Bluetooth para interconectar varios sistemas dentro de los trajes espaciales. Resumiendo, tenemos un escenario en el que la exposición a EMF artificial en los astronautas es muy diferente a lo que hemos experimentado anteriormente, y aún no conocemos las posibles consecuencias.
Según la Agencia Espacial Europea, la compatibilidad electromagnética ha sido durante mucho tiempo un tema crucial de rendimiento; y, como mencionamos en nuestro artículo anterior, la interferencia electromagnética podría volverse más importante con la introducción de satélites de telecomunicaciones de banda ancha de próxima generación que incorporen múltiples haces puntuales operando a frecuencias más altas, como el proyecto de instalar 4G en la Luna.
Estas son todas cuestiones que aún debemos descubrir, y probablemente estamos a muchos años de encontrar las mejores formas de proteger a nuestros exploradores espaciales y obtener los resultados deseados en las expediciones tripuladas. Pero para continuar avanzando de manera segura en nuestras aventuras espaciales, se requiere más investigación, desarrollo y una mayor disposición a probar diferentes soluciones.
Definitivamente, creo que existe la posibilidad de desarrollar estándares más rigurosos en ingeniería electrónica y eléctrica para garantizar que se aplique, efectivamente, el principio ALARA (Tan Bajo Como Razonablemente Alcanzable). Por otro lado, pienso que es necesario seguir investigando, aprendiendo y desarrollando más tecnologías como SPIRO, para trabajar con una nueva visión científica de materiales que puedan funcionar como filtros pasivos, que no bloqueen las transmisiones, sino que las mejoren y las hagan biocompatibles.
Una vez más, creo que debemos crear un estándar razonable y estricto para todas las empresas que se unan a la carrera espacial, de modo que puedan desarrollar tecnologías con una visión electro-limpia y sistemas libres de electrosmog.
