La atmósfera de la Tierra y el campo o escudo magnético de nuestro planeta nos protegen de la mayor parte de la radiación del universo, incluida la que es muy nociva y proviene del Sol. Cuando los astronautas dejan la Tierra, están expuestos al espectro completo de radiación presente en el espacio profundo.
La misión Artemisa I, que despegó hace dos semanas desde el Centro Espacial Kennedy en Florida y que después de orbitar la Luna se alejó incluso más allá, no lleva tripulación. Pero sí dos torsos de maniquíes idénticos, que representan el cuerpo de la mujer y están equipados con detectores de radiación.
Los maniquíes vuelan a bordo de la cápsula Orión, durante una misión de seis semanas, que incluyó orbitar la Luna, que está a 380 mil kilómetros de nuestro planeta, e incluso habiéndose alejado unos 60 mil km más allá de nuestro satélite natural, antes de regresar a la Tierra, fase que se inició este viernes.
La NASA está trabajando para llevar a la primera mujer y la primera persona de color a la Luna como parte del programa Artemisa. La cápsula Orion, el cohete Space Launch System (SLS) y Gateway -una estación espacial proyectada para que orbite la Luna como base próxima a nuestro satélite- son parte de la columna vertebral de la agencia espacial estadounidense para la exploración del espacio profundo.
El objetivo de la NASA es establecer una presencia humana a largo plazo en la Luna y se preparará para el próximo gran salto de la humanidad, que consistirá en enviar astronautas a Marte. Y la mujer, en esta nueva etapa de los viajes tripulados a otros mundos, será protagonista.
La misión de Helga y Zohar, a bordo de la cápsula Orión
Los maniquíes que vuelan en Artemisa I están fabricados con materiales que imitan los huesos humanos, los tejidos blandos y los órganos de una mujer adulta. Sus nombres son Helga y Zohar y, a pesar de compartir el viaje, sus misiones son diferentes: Zohar usa el chaleco AstroRad, mientras que Helga no.
Se eligieron formas femeninas porque las mujeres suelen tener una mayor sensibilidad a los efectos de la radiación espacial, pero el chaleco AstroRad está diseñado para proteger tanto a hombres como a mujeres. De hecho, a las gemelas las acompaña “Campos”, una figura masculina.
Los maniquíes femeninos tienen una cuadrícula de tres centímetros incrustada en los torsos que permitirá a los científicos mapear las dosis de radiación interna en áreas del cuerpo que contienen órganos críticos.
Con dos torsos idénticos, los científicos podrán determinar qué tan bien el nuevo chaleco podría proteger a la tripulación de la radiación solar, al mismo tiempo que recopilan datos sobre la cantidad de radiación que los astronautas podrían experimentar dentro de la cápsula Orión en una misión lunar, en condiciones que no se pueden recrear en la Tierra.
En 2018, la NASA firmó un acuerdo con la Agencia Espacial de Israel (ISA), que eligió el nombre de Zohar, y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), que bautizó a Helga, para realizar un experimento de prueba del chaleco de protección contra la radiación AstroRad en Artemisa I.
La investigación, llamada Experimento de Radiación Matroshka AstroRad (MARE), proporcionará datos valiosos sobre los niveles de radiación durante las misiones a la Luna, mientras se prueba la eficacia del nuevo chaleco. Las misiones Artemisa a la Luna allanarán el camino para la exploración humana de Marte.
MARE se basa en experimentos anteriores, realizados en la Estación Espacial Internacional (ISS, por su sigla en inglés), utilizando este tipo de figuras y otros instrumentos para medir la exposición a la radiación en la órbita terrestre baja. Los astronautas en la ISS están expuestos a niveles de radiación unas 50 veces más altos que los que experimentan las personas en la Tierra.
Los riesgos de la exposición de los humanos a la radiación del espacio, un problema a resolver
Más lejos del campo magnético de la Tierra y en el espacio interplanetario, el nivel de exposición a la radiación durante las misiones de exploración podría ser mucho mayor, hasta 150 veces más. Los seres humanos expuestos a grandes cantidades de radiación pueden experimentar problemas de salud agudos y crónicos, que van desde la enfermedad por radiación inmediata hasta el desarrollo de cáncer en el futuro.
La cápsula Orión fue diseñada para proteger tanto a los humanos como al hardware durante los eventos de radiación en las misiones de Artemisa. Por ejemplo, en caso de una erupción solar, la tripulación de Orión puede refugiarse en la parte central del módulo de la tripulación, entre el piso y el escudo térmico, utilizando las bolsas de almacenamiento a bordo para mejorar el refugio.
Sin embargo, es posible que la tripulación deba permanecer en dicho refugio durante más de un día. Con un chaleco protector para ayudar a bloquear las partículas energéticas solares, la tripulación podría continuar trabajando durante las actividades críticas de la misión a pesar de una tormenta solar.
Orión también tiene diferentes tipos de sensores de radiación a bordo para registrar tanto el nivel máximo de exposición a la radiación durante el vuelo como los niveles de radiación a lo largo de la misión. Luego, los investigadores pueden comparar los datos con la telemetría de la misión para revelar dónde y cuándo se encontró la radiación.
Si bien el chaleco AstroRad está diseñado principalmente para proteger contra las partículas de energía solar que se expulsan del Sol durante una erupción solar, los investigadores también están desarrollando y evaluando formas de proteger a la tripulación de los rayos cósmicos galácticos, otro tipo de radiación que proviene de toda la galaxia (Vía Láctea) y de los que resulta más difícil protegerse.
Con los datos de MARE y otros sensores, la NASA y sus socios internacionales mejorarán su capacidad para prepararse y limitar los efectos de la exposición a la radiación a medida que los seres humanos viajan más lejos en el espacio, en misiones más largas.
Reducir los riesgos debido a la exposición a la radiación es clave para las misiones que podrían durar hasta tres meses en el puesto avanzado de Gateway en órbita lunar, y futuras misiones a Marte, actualmente estimadas en un viaje de ida y vuelta de tres años.
