Desafíos de la conquista espacial: de la gravedad artificial rusa a la defensa biológica contra la radiación
La carrera por establecer una presencia humana permanente más allá de la órbita terrestre se enfrenta a dos barreras fisiológicas fundamentales que la ingeniería y la biología deben resolver antes de cualquier viaje tripulado a Marte: la ausencia de gravedad y la letalidad de la radiación cósmica. Mientras las agencias espaciales ultiman los detalles para el retorno a la Luna con las misiones Artemis, surgen nuevas propuestas técnicas para mitigar el deterioro físico de los astronautas en misiones de larga duración.
Innovación rusa para combatir la ingravidez
En un contexto marcado por el inminente final de la Estación Espacial Internacional (ISS) y el auge de nuevos proyectos nacionales y comerciales, la corporación estatal rusa RKK Engergiya ha dado un paso significativo al patentar una arquitectura de nave espacial capaz de generar gravedad artificial. Según la documentación obtenida por la agencia TASS, el diseño contempla un sistema rotatorio que podría generar una fuerza gravitacional de 0,5 g, es decir, la mitad de la gravedad terrestre, lo que supondría un avance crucial para la salud de las tripulaciones en viajes interplanetarios.
El diseño patentado ilustra una estructura con un módulo axial central que combina componentes estáticos y giratorios, conectados a módulos habitables mediante uniones flexibles herméticamente selladas. Para lograr la simulación de gravedad deseada mediante la fuerza centrífuga, estos módulos deberían rotar alrededor del eje a una velocidad de cinco revoluciones por minuto. Las especificaciones técnicas apuntan a una estación de gran envergadura, con un radio de 40 metros, lo que implicaría múltiples lanzamientos y un complejo ensamblaje en órbita. No obstante, el documento no rehúye los desafíos operativos: la necesidad de coordinar la rotación para el acoplamiento de naves de transporte reduce los márgenes de seguridad, un obstáculo técnico que aún debe solventarse.
La salud ósea y muscular en juego
La generación de gravedad artificial no es un mero capricho técnico, sino una necesidad médica. La exposición prolongada a la microgravedad provoca atrofia muscular y pérdida de densidad ósea, efectos que podrían comprometer la capacidad física de los astronautas al llegar a la superficie marciana. Aunque la NASA ya había explorado conceptos similares con el Nautilus-X y empresas privadas como Vast han manifestado su interés en estaciones con gravedad artificial, la patente rusa, aunque carece por el momento de plazos definidos y financiación asignada, reafirma que la ingeniería aeroespacial mundial considera la rotación centrífuga como la solución más viable a largo plazo.
La amenaza invisible de los rayos cósmicos
Sin embargo, resolver el problema de la gravedad es solo la mitad de la ecuación. Si bien al mirar el cielo nocturno solo percibimos estrellas y planetas, el vacío espacial está saturado de una amenaza imperceptible: los rayos cósmicos. Compuestos por protones, núcleos de helio e iones pesados provenientes de explosiones estelares y eventos solares, estas partículas viajan a velocidades cercanas a la de la luz y poseen tal energía que pueden destrozar cadenas de ADN y alterar estructuras celulares, elevando exponencialmente el riesgo de cáncer y otras enfermedades degenerativas.
En la Tierra, la magnetosfera y la atmósfera actúan como un escudo eficaz, pero en el espacio profundo esa protección desaparece. De cara a las misiones Artemis II y III, que llevarán a los astronautas a orbitar y alunizar en nuestro satélite, la urgencia por desarrollar contramedidas es máxima. La investigación actual se topa con dificultades logísticas: simular la radiación cósmica en la Tierra es complejo. Los aceleradores de partículas en Estados Unidos y Alemania, aunque avanzados, a menudo administran dosis de radiación de manera secuencial o en una sola sesión masiva, lo cual no refleja la realidad del espacio, donde los astronautas recibirán un bombardeo constante y simultáneo de diversas partículas de alta energía.
Más allá de los escudos físicos: la respuesta biológica
Tradicionalmente, la defensa principal ha sido el blindaje físico utilizando materiales ricos en hidrógeno como el polietileno. Sin embargo, los rayos cósmicos galácticos son tan energéticos que pueden atravesar estas barreras e incluso generar radiación secundaria al impactar contra el escudo, empeorando la exposición. Ante esta limitación de la física, la ciencia está volcando su atención hacia estrategias biológicas inspiradas en la naturaleza.
Investigaciones recientes sugieren que el uso de antioxidantes sintéticos, como el CDDO-EA, podría mitigar el daño cognitivo y celular, protegiendo al ADN de los compuestos nocivos generados por la radiación. Paralelamente, se estudia la capacidad de ciertos organismos para resistir condiciones extremas. La hibernación, por ejemplo, parece aumentar la radiorresistencia en ciertos animales, y se investiga si inducir estados similares en humanos podría ofrecer protección durante las largas travesías. Del mismo modo, los tardígrados, conocidos por su increíble resistencia en estado deshidratado, podrían poseer las claves moleculares para desarrollar terapias que preserven los tejidos humanos. El futuro de la exploración espacial, por tanto, dependerá tanto de gigantescas centrífugas orbitales como de la comprensión microscópica de nuestra propia biología.
