Cinco aprendizajes sobre la salud y la ciencia que deja la misión Polaris Dawn

La madrugada del domingo, la misión SpaceX Polaris Dawn finalizó con éxito tras un amerizaje en la costa de Florida. La tripulación, compuesta por astronautas no gubernamentales, realizó la primera caminata espacial de este tipo, marcando un hito en la historia espacial.

A través de estudios sobre los efectos de la microgravedad, la radiación espacial y el estrés en la salud humana, esta misión privada abre nuevas puertas para entender cómo el cuerpo humano enfrenta los desafíos del espacio y lo que esto significa para futuras misiones a Marte.

El acceso más frecuente al espacio posibilita un mayor número de experimentos y una variedad más amplia de estudios científicos. En Polaris Dawn, la tripulación participó en 36 experimentos provenientes de 31 instituciones de diversos países.

Según publicó la revista Nature, estos estudios no solo tienen implicaciones para la salud de los astronautas, sino que también podrían aplicarse a situaciones en la Tierra, como el desarrollo de nuevos tratamientos médicos o tecnologías.

La misión Polaris Dawn marca un hito importante para la investigación científica en el espacio, especialmente en lo que respecta a los experimentos en microgravedad.

La creciente frecuencia de vuelos espaciales privados permite que más personas, además de los astronautas profesionales, viajen al espacio. Este aumento en el número de misiones y tripulaciones ofrece a los científicos una oportunidad única para realizar estudios sobre cómo la microgravedad afecta al cuerpo humano en diferentes contextos. Antes, estas investigaciones dependían principalmente de las misiones de agencias gubernamentales, lo que limitaba tanto la cantidad de datos recopilados como la frecuencia de los estudios.

A medida que más personas sin el entrenamiento intensivo de astronautas profesionales participen en estas misiones, se podrá obtener una visión más amplia y representativa de cómo la microgravedad afecta a diferentes tipos de cuerpos humanos, acelerando el ritmo de descubrimientos en esta área crucial para el futuro de los vuelos espaciales.

Uno de los enfoques clave de Polaris Dawn es el estudio de los efectos de la microgravedad en la salud ósea de los tripulantes.

Investigaciones previas han demostrado que la falta de gravedad durante períodos prolongados debilita la estructura interna de los huesos que soportan carga, como los de las piernas. Este debilitamiento no se cura completamente ni siquiera un año después de regresar a la Tierra. La misión permitirá a los científicos obtener más datos sobre cómo algunos días en el espacio afectan esta condición, lo que podría ser crucial para futuros vuelos de larga duración, como los previstos a Marte.

El equipo de la doctora Leigh Gabel, kinesióloga de la Universidad de Calgary, tomará radiografías de alta resolución de las muñecas y tobillos de los tripulantes una vez que regresen a la Tierra. Estas imágenes permitirán evaluar cualquier cambio en la densidad ósea y compararlas con estudios previos realizados en astronautas que pasaron meses en la Estación Espacial Internacional. Aunque la misión Polaris Dawn fue más corta, los resultados proporcionarán valiosa información sobre cómo incluso breves períodos en microgravedad pueden influir en la salud ósea.

Estos estudios sobre la estructura ósea son esenciales, no solo para los viajes espaciales, sino también para tratamientos médicos en la Tierra. Comprender cómo prevenir o mitigar la pérdida ósea en microgravedad puede conducir a tratamientos más efectivos para condiciones como la osteoporosis. Además, los avances en este campo también ayudarán a diseñar programas de ejercicios y tecnologías que protejan la salud de los astronautas en misiones prolongadas fuera de la órbita terrestre, algo indispensable para la exploración interplanetaria.

El Síndrome Neuroocular Asociado a los Vuelos Espaciales (SANS) es uno de los problemas de salud más desconcertantes que enfrentan los astronautas.

El SANS provoca cambios permanentes en la visión de los astronautas, y en algunos casos incluso daños irreparables. Los científicos creen que esto se debe a la acumulación de líquido en el ojo, que en la Tierra se drena de forma natural gracias a la gravedad. Sin embargo, en el espacio, este líquido puede acumularse y generar una presión anormal en el globo ocular, afectando la visión.

Para investigar más a fondo esta condición, los tripulantes de Polaris Dawn utilizaron lentes de contacto inteligentes que registran la presión del líquido en el ojo durante el vuelo. Estos dispositivos permiten a los investigadores monitorear en tiempo real los cambios en la presión ocular y analizar cómo se correlaciona con los síntomas de SANS. Este enfoque es pionero y podría proporcionar datos fundamentales para prevenir y tratar este síndrome en el futuro, ya que hasta ahora ha sido una de las principales preocupaciones de las agencias espaciales en términos de salud visual.

Los hallazgos obtenidos a partir de la misión ayudarán a desarrollar estrategias para proteger a los astronautas en vuelos prolongados y misiones a destinos lejanos, como Marte. La salud ocular es crucial para el éxito de estos viajes, ya que cualquier problema visual podría comprometer las operaciones de los astronautas en situaciones críticas.

Uno de los mayores desafíos que enfrentan los viajes espaciales prolongados es la exposición a la radiación espacial, compuesta principalmente por partículas cargadas de alta energía que pueden atravesar los cuerpos humanos y causar daños en el ADN y otros componentes celulares.

En la misión Polaris Dawn, se llevarán a cabo experimentos detallados sobre cómo la radiación afecta al cuerpo de los tripulantes, mediante el análisis de muestras de ADN, ARN y otras biológicas tomadas antes, durante y después del vuelo. Este enfoque es crucial, ya que las misiones espaciales más largas, como las futuras expediciones a Marte, expondrán a los astronautas a niveles mucho más altos de radiación que los experimentados en órbitas terrestres bajas.

La recolección de estas muestras durante la misión Polaris Dawn es especialmente relevante debido a que se trata de la primera vez que algunos de estos análisis se realizarán en un mismo individuo a lo largo de varias misiones espaciales. El comandante de la misión, Jared Isaacman, ya participó en estudios similares durante la misión Inspiration4 de SpaceX en 2021, lo que lo convierte en uno de los sujetos de investigación más valiosos para la ciencia espacial. Al observar cómo su cuerpo responde a la radiación en diferentes vuelos, los científicos podrán identificar patrones y efectos acumulativos de la radiación, mejorando así la comprensión de los riesgos a largo plazo que enfrentan los astronautas.

Estos estudios son fundamentales para la protección de los futuros exploradores espaciales y también tienen aplicaciones en la medicina terrestre. La investigación sobre los efectos de la radiación espacial puede contribuir al desarrollo de terapias más eficaces contra el cáncer, ya que los astronautas y los pacientes de radioterapia enfrentan problemas similares en cuanto a la exposición a la radiación y la necesidad de regenerar el tejido afectado. Los avances en este campo, gracias a misiones como Polaris Dawn, ofrecerán un conocimiento crucial tanto para el espacio como para la salud en la Tierra.

Los vuelos espaciales son una fuente significativa de estrés físico y psicológico para los astronautas, y la misión Polaris Dawn está contribuyendo a profundizar el entendimiento de cómo este estrés afecta la salud de los tripulantes.

Desde el momento en que se lanzan al espacio, los astronautas enfrentan situaciones extremas que incluyen la aceleración a altas velocidades, la microgravedad y la exposición a la radiación, factores que desencadenan una variedad de respuestas físicas y mentales.

El estrés durante el vuelo espacial puede afectar el sistema inmunológico, aumentar la fatiga y alterar el ciclo de sueño, lo que tiene implicaciones directas para la eficiencia operativa y la salud a largo plazo de los astronautas.

Durante Polaris Dawn, los científicos recopilaron datos médicos sobre los miembros de la tripulación para evaluar cómo manejan estas condiciones extremas. El equipo del Instituto de Investigación Traslacional para la Salud Espacial está a cargo de monitorear los cambios fisiológicos que experimentan los tripulantes y cómo responden al estrés prolongado en el entorno espacial.

Y si bien esta investigación es fundamental para desarrollar estrategias que ayuden a reducir los efectos negativos del estrés en futuras misiones de larga duración, como las que se planean para la Luna o Marte, donde los astronautas estarán expuestos a condiciones aún más severas y durante períodos más prolongados, los resultados también tienen aplicaciones directas en la salud mental y física en la Tierra.

Los estudios sobre el estrés en el espacio permiten a los científicos desarrollar mejores técnicas para lidiar con situaciones de estrés intenso en la vida cotidiana, como las enfrentadas por personas que trabajan en entornos de alto riesgo o en condiciones de aislamiento prolongado.

Elon Musk, propietario y director ejecutivo de SpaceX, ha impulsado la visión de colonizar Marte, lo que ha permitido a la compañía posicionarse como uno de los principales contratistas de la NASA. Fundada en 2002, SpaceX ha superado rápidamente a sus competidores tradicionales, destacándose en la industria aeroespacial.