Cuando la misión Artemis I de la NASA se lance a la luna a fines de este mes, a bordo de la cápsula espacial Orion habrá dos pasajeros especiales: Helga y Zohar.
Los dos son en realidad torsos de maniquí, llamados fantasmas, que están inspirados en las herramientas de entrenamiento del hospital y están hechos para imitar los huesos humanos, los tejidos blandos y los órganos internos de una mujer adulta. Nacieron de una colaboración con la Agencia Espacial de Israel y el Centro Aeroespacial Alemán, y están diseñados con sensores que pueden mapear los niveles de exposición a la radiación en todo el cuerpo. Zohar, específicamente, usará un chaleco de protección contra la radiación diseñado para proteger a los astronautas reales programados para futuras misiones de Artemis, incluidas las primeras mujeres en ir a la luna.
La última vez que la gente pisó la luna o incluso viajó más allá de la órbita terrestre baja fue al final del programa Apolo en 1972. En ese entonces, el cuerpo de astronautas de EE. UU. no admitía mujeres. Eso cambió cuando se seleccionaron las primeras candidatas a astronautas estadounidenses en 1978, con una joven Sally Ride entre ellos.
Hoy, los astronautas de la NASA son mucho más diversos. Pero eso no se refleja en los datos que informan sus protocolos de seguridad debido a décadas de dominio masculino en el campo. Por lo tanto, la agencia y sus colaboradores están iniciando nuevos experimentos para comprender cómo responden los diferentes cuerpos humanos al entorno extremo del espacio, y permitir mejor todos
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“Nos apoyamos en los hombros de gigantes y hemos progresado mucho. Pero aún queda mucho por hacer para comprender [the biological nuances between astronauts],” dice jennifer fogarty, director científico del Instituto de Investigación Traslacional para la Salud Espacial, que cuenta con el apoyo del Programa de Investigación Humana de la NASA y está dirigido por la Facultad de Medicina de Baylor. El objetivo, dice, es construir herramientas de vuelo espacial y regímenes de atención médica para los astronautas “alrededor del cuerpo humano para darle la capacidad de hacer el trabajo que se espera que haga y reducir la posibilidad de entrar en conflicto con ese cuerpo”.
Desgaste en gravedad cero
Para buscar patrones, investigadores como Fogarty han estado recopilando datos sobre cómo las diferencias de sexo podrían influir en la salud de los astronautas en el espacio. Sin embargo, hasta ahora, la investigación sobre cómo los cuerpos femeninos responden al entorno extremo del espacio ha sido “bastante limitada”, dice. Hasta la fecha, más de 600 personas han volado en el espacio; menos de 100 de ellos han sido mujeres. Herramientas como Helga y Zohar pueden ayudar a recopilar datos de una manera que no depende de las tendencias históricas.
Científicamente, es difícil extrapolar las tendencias en las diferencias de sexo o la atención médica específica del sexo en la que se puede confiar en función de esos números porque algunas características podrían ser simplemente una variación individual. Por ejemplo, cuando una mujer astronauta desarrolló un coágulo de sangre mientras estaba en la Estación Espacial Internacional en 2020, provocó una investigación sobre si el uso de anticonceptivos hormonales para controlar el ciclo menstrual aumentaba el riesgo de coágulos durante los vuelos espaciales. A revisión de 38 vuelos de mujeres astronautas publicado más tarde ese año concluyó que no. Pero dado un tamaño de muestra tan pequeño y lo raros que son los coágulos de sangre asociados con los anticonceptivos hormonales, esa pregunta sigue abierta.
De alguna manera, las mujeres han demostrado ser particularmente “resistentes” durante los vuelos espaciales, dice Fogarty. Por ejemplo, la vista de los hombres astronautas parece verse más afectada por la hinchazón alrededor del nervio óptico en gravedad cero que la de las mujeres astronautas. Pero según un estudio de 2014, las mujeres astronautas han experimentado estadísticamente una mayor intolerancia ortostática (la incapacidad de estar de pie sin desmayarse durante un largo período de tiempo) al regresar a la Tierra.
Envenenamiento por radiación del cosmos
Más allá de las condiciones a corto plazo y los cambios en los cuerpos, gran parte del enfoque sobre la salud humana en el espacio se centra en la exposición a la radiación cósmica de las estrellas y las explosiones galácticas. La mayoría de los datos que tenemos actualmente provienen de investigaciones de laboratorio sobre roedores u observaciones sobre sobrevivientes de la bomba atómica, dice Fogarty: Muestra un patrón de mujeres sobrevivientes que son más susceptibles a desarrollar cáncer de pulmón que los hombres.
Debido a que las mujeres parecen tener más efectos secundarios del daño por radiación que los hombres, la NASA actualizó recientemente sus estándares para que los niveles aceptables de exposición sean uniformes, limitando a todos los astronautas a lo que antes era la dosis permitida para una mujer de 35 años.
Sin embargo, los rayos cósmicos galácticos son diferentes de la radiación de armas nucleares. Por un lado, en accidentes nucleares o actos de guerra, la exposición es bidimensional, lo que significa que ciertos órganos pueden recibir más radiación que otros. Pero, en el espacio, la radiación se “considera omnipresente”, dice Fogarty: estás expuesto en todas las direcciones. Algunos cálculos sugieren que la tasa de exposición a la radiación en la luna es de aproximadamente 2,6 veces mayor que la experimentada por los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Incluso entonces, en una semana en la ISS, los astronautas pueden estar expuestos a la misma cantidad de radiación ya que los humanos están más de un año en el suelo.
Dado que la radiación proviene de todos los ángulos del espacio, diseñar una barrera física como un traje espacial o un chaleco protector puede ser complicado. Hace que sea importante comprender cómo todos los órganos humanos se ven afectados por la exposición a la radiación, ya sean órganos reproductivos específicos del sexo o no.
Ahí es donde entran Helga y Zohar. Los “fantasmas” femeninos son parte del Experimento de radiación Matroshka AstroRad (YEGUA). Internamente, tienen una red de 10.000 sensores pasivos y 34 detectores de radiación activos que recopilarán datos para los investigadores sobre qué partes del cuerpo tienen más contacto con las ondas electromagnéticas durante los vuelos espaciales. Algunos órganos pueden estar protegidos por las capas de tejido blando que los recubren, mientras que otros pueden no estarlo; esto ayudará a los ingenieros a construir sistemas más específicos para proteger las áreas del cuerpo con mayor riesgo de la radiación dañina.
“Lo que obtendremos además de la diferencia entre un hombre y una mujer cuando se trata de efectos biológicos, obtendremos la diferencia entre diferentes órganos del cuerpo. La diferencia entre el cerebro y el útero, por ejemplo”, dijo ramona gazalíder del equipo científico MARE en el Centro Espacial Johnson de la NASA, en una teleconferencia de prensa esta semana.
Los dos torsos no serán el único experimento Artemis I diseñado para estudiar los efectos de la radiación. También habrá un conjunto de organismos vivos, que incluyen levaduras, hongos, algas y semillas de plantas, a bordo de la misión. En un proyecto de la NASA llamado BioSentinella cápsula de Orión lanzará un CubeSat en órbita alrededor de la luna con células de levadura para probar cómo sobreviven los organismos en el entorno del espacio profundo.
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En total, la misión Artemis I lanzará 10 CubeSats: el resto estudiará aspectos del entorno lunar que serán importantes para caracterizar la seguridad de los futuros viajes humanos a la luna. Incluyen herramientas para estudiar el clima espacial y las ráfagas de radiación solar, almacenar mapas de hielo de agua en la superficie lunar, así como un pequeño módulo de aterrizaje de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.
Helga y Zohar tampoco serán los únicos “pasajeros” en Artemis I. Además de una oveja rellena, se les unirá un maniquí de cuerpo masculino equipado con sensores para medir varios aspectos del entorno alrededor de la luna durante el vuelo, incluida la exposición a la radiación. Si bien Helga y Zohar no usarán trajes espaciales, Comandante Moonikin Campos estará vestido con un sistema de supervivencia de tripulación Orion de primera generación, que los astronautas de Artemis usarán cuando los humanos reales regresen a la luna.