Chaleco AstroRad probado en la ISS: revolucionaria protección de los astronautas contra la radiación espacial para misiones a la luna

La radiación espacial es la mayor amenaza para futuras misiones a la Luna y Marte. El innovador chaleco AstroRad, probado en la Estación Espacial Internacional, ofrece protección específica para los órganos vitales de los astronautas. Descubre cómo esta tecnología, también probada en la misión Artemisa I, permite una exploración humana más segura del espacio profundo.

Chaleco AstroRad probado en la ISS: revolucionaria protección de los astronautas contra la radiación espacial para misiones a la luna
Photo by: Domagoj Skledar - illustration/ arhiva (vlastita)

La humanidad se encuentra en el umbral de una nueva era de exploración espacial, con ambiciosos planes para regresar a la Luna y dar los primeros pasos en Marte. Mientras los ingenieros y científicos desarrollan cohetes potentes y sistemas avanzados de soporte vital, uno de los desafíos más grandes e insidiosos permanece invisible a simple vista: la radiación espacial. Fuera del campo magnético protector de la Tierra, los astronautas están expuestos a un bombardeo constante de partículas de alta energía que representan una seria amenaza para su salud. En órbita alrededor de nuestro planeta, en un lugar como la Estación Espacial Internacional (EEI), las tripulaciones todavía están parcialmente protegidas. Sin embargo, un viaje al espacio profundo, hacia la Luna o el Planeta Rojo, los expone a toda la fuerza de la radiación cósmica, lo que hace que el desarrollo de una protección eficaz sea una prioridad absoluta. Fue precisamente en la EEI, en el entorno único de la microgravedad, donde se llevaron a cabo pruebas cruciales de una solución innovadora que podría ser decisiva para el futuro de los vuelos espaciales tripulados: el chaleco protector AstroRad.


Este chaleco, desarrollado en colaboración entre el gigante aeroespacial estadounidense Lockheed Martin y la empresa israelí StemRad, representa un enfoque revolucionario para la protección personal contra la radiación. En lugar de escudos voluminosos y poco prácticos que abarcarían toda la nave espacial, AstroRad ofrece una protección dirigida, centrándose en los órganos y tejidos más sensibles del cuerpo humano, al tiempo que preserva la movilidad y la funcionalidad de los astronautas. Las pruebas en la EEI no solo tenían como objetivo verificar su capacidad para bloquear la radiación, sino también su ergonomía, un factor clave para la vida y el trabajo diarios en el espacio.


El enemigo invisible en el espacio profundo


La radiación espacial proviene de dos fuentes principales: los rayos cósmicos galácticos (GCR) y las partículas energéticas solares (SEP) liberadas durante las tormentas solares. Los GCR son restos de supernovas antiguas, núcleos atómicos pesados y de alta energía que han sido despojados de sus electrones y viajan por la galaxia casi a la velocidad de la luz. Debido a su inmensa energía, estas partículas actúan como balas de cañón microscópicas, atravesando el casco de una nave espacial y el tejido humano, causando daños significativos a nivel celular y molecular. La exposición a largo plazo a los GCR aumenta significativamente el riesgo de desarrollar cáncer, puede causar daños en el sistema nervioso central y provocar enfermedades degenerativas del corazón y otros órganos.


Los eventos solares, por otro lado, son impredecibles y pueden liberar enormes cantidades de radiación en un tiempo muy corto. Aunque son menos penetrantes que los GCR, pueden causar el síndrome de irradiación aguda, una afección con síntomas que varían desde náuseas y fatiga hasta daños graves en la médula ósea y los órganos internos, que pueden ser fatales sin la protección adecuada. El campo magnético y la atmósfera de la Tierra actúan como un escudo natural que nos protege de la mayoría de estas amenazas, pero en el espacio profundo no existe tal protección. Por lo tanto, encontrar formas de mitigar estos riesgos es de vital importancia para permitir misiones de larga duración, como un viaje a Marte que podría durar hasta tres años.


AstroRad: Protección dirigida para órganos vitales


El concepto detrás del chaleco AstroRad se basa en el principio de protección selectiva. Los análisis han demostrado que ciertos órganos, como la médula ósea, los pulmones, el estómago, el colon y los órganos reproductores femeninos, tienen una sensibilidad considerablemente mayor a la radiación. En lugar de recubrir todo el cuerpo con materiales pesados, lo que limitaría drásticamente el movimiento, AstroRad está diseñado para proteger precisamente estas áreas críticas. El chaleco está hecho de capas de materiales ricos en hidrógeno, como el polietileno, que han demostrado ser extremadamente eficaces para detener y fragmentar los iones pesados de los rayos cósmicos galácticos en partículas menos dañinas. Su diseño modular y ergonómico permite la adaptación a los diferentes tipos de cuerpo de los astronautas y garantiza que el uso del chaleco no interfiera en la realización de las tareas diarias.


La asociación entre la empresa StemRad, que posee experiencia en protección radiológica desarrollada para las necesidades de los servicios de emergencia en la Tierra, y Lockheed Martin, con décadas de experiencia en tecnología espacial, fue clave para adaptar esta tecnología a las condiciones extremas del espacio. A través del trabajo conjunto, se creó un producto que no solo ofrece protección, sino que también es práctico para su uso en gravedad cero, lo que fue uno de los principales objetivos de las pruebas en la Estación Espacial Internacional.


Pruebas en condiciones reales en la EEI


La Estación Espacial Internacional sirvió como el laboratorio perfecto para la validación del chaleco AstroRad. Aunque las pruebas en tierra podían simular muchos aspectos, solo en el entorno espacial real era posible evaluar cómo se comporta el chaleco durante las actividades rutinarias de los astronautas. La astronauta de la NASA, Kayla Barron, fue una de las miembros de la tripulación que tuvo la tarea de usar el chaleco y proporcionar comentarios detallados. Durante la prueba de varias semanas, los astronautas usaron el AstroRad mientras hacían ejercicio en las máquinas, realizaban experimentos científicos y llevaban a cabo el mantenimiento regular de la estación.


Sus comentarios fueron invaluables. Los científicos e ingenieros en la Tierra recibieron datos cruciales sobre la comodidad del chaleco, su ajuste al cuerpo, la facilidad para ponérselo y quitárselo, y el impacto en el rango de movimiento. Cada detalle, desde el diseño de las hebillas hasta la disposición de los paneles protectores, fue cuidadosamente analizado para asegurar que el chaleco fuera lo menos intrusivo posible. La demostración exitosa de su funcionalidad en microgravedad fue un paso crítico, la transición de un prototipo a una tecnología operativa lista para su implementación en futuras misiones al espacio profundo. El programa del Laboratorio Nacional de la EEI desempeñó un papel clave, al permitir que empresas como StemRad tuvieran acceso a esta plataforma única para la investigación y el desarrollo.


Demostrando su valía en el camino a la Luna


Las pruebas en la EEI fueron solo el comienzo. La verdadera prueba de la capacidad del chaleco AstroRad para bloquear la radiación real del espacio profundo ocurrió durante la misión Artemis I, un vuelo de prueba no tripulado de la nave espacial Orion alrededor de la Luna. Dentro de la cápsula se encontraban dos maniquíes anatómicos, llamados Helga y Zohar, equipados con miles de sensores para medir la radiación. Estos maniquíes, modelados según la fisiología femenina debido a su mayor sensibilidad a la radiación, estuvieron en el centro del experimento MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment). La diferencia clave fue que Zohar llevaba el chaleco protector AstroRad, mientras que Helga estaba desprotegida.


Durante el viaje de 25 días alrededor de la Luna y de regreso, los sensores recopilaron una enorme cantidad de datos, proporcionando a los científicos el mapa más detallado hasta la fecha del entorno de radiación en la trayectoria hacia la Luna. La comparación de los datos de Helga y Zohar permitió una cuantificación precisa de la eficacia del chaleco. Los resultados confirmaron que AstroRad reduce significativamente la dosis de radiación que reciben los órganos vitales. Este experimento fue un paso monumental hacia adelante, proporcionando evidencia concreta de que la protección dirigida y portátil es un concepto viable y eficaz para los futuros astronautas que viajarán como parte del programa Artemis y, finalmente, a Marte.

Hora de creación: 6 horas antes

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