El 20 de julio 1969, El astronauta del Apolo 11, Buzz Aldrin, salió de un módulo de aterrizaje lunar hacia la superficie de la luna. El paisaje frente a él que se componía de negros y grises intensos, se parecía a lo que más tarde llamó "magnífica desolación".

Cuando se trata de desolación, sin embargo, la luna puede no tener nada en marte.

El planeta rojo gira alrededor del sol a una distancia promedio de aproximadamente 140 millones de millas de la Tierra. Cuando las personas finalmente visiten este mundo, ya sea en 20 o 50 años, es posible que se enfrenten a un viaje de 1, 000 días o más. Toda la misión Apolo 11, a diferencia de, duró poco más de ocho días. Si los futuros astronautas de Marte se sienten solos, o si algo más grave sale mal, la ayuda está muy lejos.

Para los investigadores que estudian cómo los cuerpos y las mentes humanos responden a los rigores de los viajes espaciales, el escenario presenta muchas incógnitas.

"Nunca hemos puesto a alguien en el espacio durante tanto tiempo, "dijo Allie Anderson, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Ingeniería Aeroespacial de Ann y H.J. Smead. "Habrá muchos desafíos que no podemos predecir porque el cuerpo humano no siempre se comporta como predecimos cuando vivimos en el espacio".

Esos desafíos están en el centro de atención nuevamente después de que la NASA aterrizó con éxito su astronauta no humano más reciente, un vagabundo llamado Perseverancia, en la superficie de Marte el 18 de febrero. También son el pan y la mantequilla de los investigadores que estudian la bioastronáutica, o el estudio y soporte de la vida en el espacio, en CU Boulder.

Anderson, por ejemplo, explora ropa de alta tecnología que puede monitorear la salud de los astronautas mientras viven y trabajan en Marte. Su investigación, ella añadió, ha evolucionado mucho a medida que las personas de todo el mundo se sienten cada vez más aisladas en sus propias vidas. Un segundo equipo dirigido por el ingeniero David Klaus estudia cómo los hábitats espaciales que emplean "sistemas inteligentes, "como robots inteligentes, algún día podría ayudar a los humanos a sobrevivir en la superficie de un mundo alienígena.

Es un enfoque de investigación que no tiene margen de error, dijo Klaus, profesor de ciencias de la ingeniería aeroespacial en CU Boulder.

"Hoy dia, si algo se rompe en la Estación Espacial Internacional, los astronautas siempre pueden entrar en una cápsula y volver a casa, ", dijo." Cuando comiences a salir hacia Marte, estás muy lejos. No se puede confiar en el control de tierra ".

La quietud del espacio

Anderson señaló que el espacio puede ser un entorno peligroso pero también uno que aporta una sensación de tranquilidad. Es algo que ella misma tuvo que experimentar aunque solo sea por unos segundos en 2015. El ingeniero, que entonces era un investigador postdoctoral que estudiaba cómo los entornos de baja gravedad pueden afectar la vista humana, Tuve la oportunidad de viajar en uno de los famosos vuelos parabólicos de la NASA:grandes aviones que vuelan alto en el aire y luego se desploman rápidamente para hacer que los pasajeros se sientan ingrávidos.

En un video reciente, Anderson describió un momento que tuvo para sí misma al final de ese vuelo:"Empujo suavemente, y en esa ventana de 20 segundos, Puedo flotar y experimentar la calma y la quietud del espacio ".

Para el ingeniero que se refiere a sí misma como "una pequeña marciana" debido a su pasión por ese planeta, el sentimiento duró poco. Para los astronautas de Marte, esa quietud será una realidad cotidiana. Incluso comunicarse con amigos y familiares en casa será un calvario. Si hablas por un micrófono en Marte, alguien en la Tierra puede tardar entre cinco y 20 minutos en escuchar su llamada. Las intervenciones de salud mental como la psicoterapia serán casi imposibles.

"Los astronautas no podrán tomarse unas vacaciones de ese entorno, "Dijo Anderson.

Entonces ella y sus colegas, entre otros proyectos de investigación, están tratando de trabajar dentro de esa incertidumbre. Están diseñando herramientas y estrategias que algún día podrían permitir a los profesionales de la salud en la Tierra monitorear e incluso tratar a los exploradores de Marte cuando se sientan estresados.

Katya Arquilla, un estudiante graduado que trabaja con Anderson, ve muchos paralelismos con los desafíos de proporcionar recursos de salud mental en la Tierra.

"Un gran problema es superar el estigma de la salud mental, ", dijo." Ese es un problema que vemos aquí en la Tierra todo el tiempo:hacer que la gente se dé cuenta de que puede tener una enfermedad mental y busque ayuda ".

En un proyecto Arquilla y Anderson han ideado nuevas formas de recopilar datos de electrocardiograma (ECG) en pacientes humanos. Estas señales del corazón que se utilizan a menudo para diagnosticar ataques cardíacos y problemas de salud similares, puede dar al personal médico una ventana sobre cómo las personas están manejando el estrés. Normalmente, los médicos confían en electrodos adhesivos molestos e incómodos para tomar datos de ECG. Arquilla, a diferencia de, desarrolló y probó nuevos tipos de electrodos tejidos que se pueden incorporar a la tela de un tejido normal, camiseta ajustada.

Arquilla dijo que su forma de pensar sobre el proyecto ha cambiado durante la pandemia de COVID-19. Hoy dia, millones de estadounidenses, no solo astronautas altamente capacitados, están atravesando el tipo de soledad y aislamiento que pueden aguardar a los futuros exploradores de Marte. Ella espera que su investigación pueda mejorar sus vidas, también.

"Creo que la conversación sobre salud mental aquí en los Estados Unidos finalmente está cambiando en una dirección saludable, ", dijo." Con suerte, este tipo de tecnologías se pueden integrar en la atención en la Tierra, así como."

Hábitats como ecosistemas

Cuando la gente de la Tierra finalmente llegue a Marte, necesitarán un lugar para dormir, y esos futuros espacios de vida tendrán que ser mucho más que simples hogares, dijo Patrick Pischulti, un estudiante graduado que trabaja en el equipo de Klaus.

"Para los astronautas, el hábitat espacial es su ecosistema, ", dijo." Proporciona oxígeno. Aporta agua. Los protege de los peligros del entorno espacial ".

Klaus, Pischulti y sus colegas se están enfocando en cómo la NASA y otras agencias espaciales pueden mantener estos delicados ecosistemas "vivos" incluso cuando los humanos no están a bordo. En otras palabras, ¿Cómo puede seguir funcionando un hábitat espacial cuando no hay astronautas alrededor para realizar el mantenimiento de rutina? La investigación es parte de una iniciativa financiada por la NASA llamada Habitats Optimized for Missions of Exploration (HOME) Space Technology Research Institute, que está dirigido por la Universidad de California, Davis.

Eso es importante para la exploración de Marte en la que los hábitats pueden permanecer vacíos durante meses entre misiones tripuladas. Dijo Klaus.

"Con la excepción de algunas duraciones breves entre las misiones Skylab en la década de 1970 y durante la fase de construcción de las estaciones espaciales internacionales, nunca ha habido una oportunidad o una necesidad en las misiones de la NASA de tener una nave espacial humana sin humanos a bordo, " él dijo.

La clave para desarrollar este tipo de hogares autosuficientes puede estar en los "sistemas inteligentes". Ese es un término general para las máquinas inteligentes, desde robots aspiradores hasta redes flotantes de detectores de incendios, que puede trabajar en conjunto con usuarios humanos. NASA, por ejemplo, ya ha enviado tres robots conocidos colectivamente como Astrobee a la Estación Espacial Internacional. La agencia espacial está probando si estos vuelos, Las máquinas en forma de cubo podrán ayudar a los astronautas a completar sus tareas diarias. como transportar objetos por la estación.

En la tierra, no faltan este tipo de herramientas, dijo Annika Rollock, un estudiante graduado que trabaja en el proyecto HOME. Ella y sus colegas sin embargo, están tratando de comprender mejor cuáles pueden ser fundamentales para mantener a los astronautas sanos y seguros, y cuáles podrían ser un estorbo o, peor aún, poner en riesgo vidas humanas.

"Tenemos que decir, "Esta unidad de aire acondicionado o detector de incendios funciona muy bien en un edificio de apartamentos, pero no funcionará en el espacio, o no valdrá la pena enviarlo al espacio, "Dijo Rollock.

Por ahora, trabajar en el campo de la bioastronáutica puede requerir mucha paciencia; pueden pasar décadas, si no mas, antes de que veamos a un terrícola poner un pie en Marte. Pero Anderson tiene esperanzas, por lo menos, que verá su arduo trabajo llegar al planeta rojo algún día.

"Espero ver a alguien en la superficie de Marte antes de que muera, ", dijo." Aunque creo que seré una anciana cuando eso suceda ".