Si bien dejar la Tierra y regresar a ella son negocios riesgosos, el tiempo que los astronautas pasan sin aire, El frío y altamente irradiado vacío del espacio está plagado de peligros, también. Vea más imágenes de exploración espacial. M-gucci / iStock / Thinkstock En el thriller de Hollywood "Gravity, "los guionistas inventaron un escenario espacial aterrador. Dos astronautas de la NASA en una caminata espacial, interpretado por Sandra Bullock y George Clooney, se encuentran varados en el vacío del espacio, después de que su nave espacial es destruida por los escombros de un satélite destruido por un misil.
Si bien ese dilema en particular era ficticio, resonó poderosamente en el público de las películas, porque aquellos de nosotros que crecimos viendo los triunfos y tragedias de la Era Espacial sabemos que ser astronauta es un trabajo peligroso. Hemos escuchado sobre la muerte de los tres astronautas del Apolo durante un ejercicio de prueba de plataforma de lanzamiento en 1967, los seis que perdieron la vida cuando el transbordador espacial Challenger se desintegró 73 segundos después del despegue en 1986, y los siete que murieron cuando el transbordador Columbia se rompió durante el reingreso en 2003 [fuente:Airsafe.com].
Pero si bien dejar la Tierra y regresar a ella son negocios riesgosos, el tiempo que los astronautas pasan sin aire, El frío y altamente irradiado vacío del espacio está plagado de peligros letales siempre presentes, también. El espacio es tan peligroso De hecho, que es asombroso que sólo tres humanos — un trío de cosmonautas soviéticos en una misión de 1971 — hayan perecido realmente allí. Aquí hay 10 de las formas en que el cosmos no perdona nuestras debilidades inherentes.
El astronauta estadounidense Bruce McCandless usó la primera, propulsada por nitrógeno, controlado a mano, traje espacial sin ataduras en 1984. Universal History Archive / Getty Images Si un astronauta se soltaba durante una caminata espacial, como hicieron los personajes en "Gravity, "su traje espacial, la unidad de movilidad extravehicular, o EMU, en la jerga de la NASA, todavía proporcionaría oxígeno y eliminaría el dióxido de carbono durante ocho horas y media [fuente:NASA]. Pero si el traje fallaba o un astronauta fue sometido de alguna manera a la falta de aire, vacío de espacio sin presión sin tal protección, perdería el conocimiento en 15 segundos [fuente:NASA].
La muerte sobrevendría rápidamente, como ilustra un espeluznante ejemplo de libro de texto. En 1971, tres cosmonautas soviéticos estaban a unas 104 millas (167 kilómetros) sobre la Tierra cuando se rompió una válvula en su sistema de soporte vital, convirtiéndolos en los únicos humanos expuestos directamente al vacío del espacio. Cuando su cápsula, que estaba siendo guiado por un sistema de reingreso automático, aterrizado, los equipos de recuperación se sorprendieron al encontrarlos muertos en sus asientos, con manchas de color azul oscuro en la cara y sangre saliendo de la nariz y las orejas [fuente:Dhar].
Sin presión atmosférica (ni traje espacial), el agua de sus tejidos blandos se vaporizaría y su cuerpo se hincharía enormemente. Lonely_ / iStock / Thinkstock Si un astronauta se expone a un vacío espacial sin protección, otras cosas desagradables pasarían, también. Sin presión atmosférica para equilibrar las cosas, el último aliento del desafortunado viajero espacial se expandiría en sus pulmones, desgarrando los delicados tejidos de intercambio de gases que los recubren. Al mismo tiempo, el agua en los tejidos blandos de la persona se vaporizaría, haciendo que el cuerpo se hinche enormemente, aunque la piel le proporcionaría suficiente resistencia para evitar que estallara como un globo inflado en exceso. Se formarían burbujas en las venas, bloqueando el flujo sanguíneo, y las entrañas del astronauta, la vejiga y el estómago expulsarían su contenido. (Esto fue lo que les sucedió a los perros expuestos casi al vacío como parte de un estudio. Si el tiempo que pasaban era menos de 90 segundos, la mayoría de los efectos desaparecieron una vez que se reprimió el aire; más que eso y por lo general morían) [fuente:Gosline].
Si eso no es lo suficientemente malo, puede aparecer una condición llamada ebullismo, en el que el punto de ebullición de los fluidos corporales disminuiría por debajo de la temperatura normal del cuerpo, haciendo que la saliva del astronauta hierva en su lengua [fuente:NASA].
Fuera en el espacio, no hay capa de ozono para filtrar los rayos ultravioleta del sol. Entonces estás listo para una desagradable quemadura de sol. Tom y Steve / Elección del fotógrafo / Getty Images El sol emite energía en una amplia gama de longitudes de onda, incluida la radiación ultravioleta que no podemos ver ni sentir. La radiación ultravioleta no es algo completamente malo, porque las exposiciones breves generan vitamina D en nuestro cuerpo, pero si salimos demasiado a la luz del sol, puede causar quemaduras solares y dolencias como cataratas, supresión del sistema inmunológico, cáncer de piel y envejecimiento prematuro de la piel. Y esas cosas todavía suceden a pesar de que tenemos la capa de ozono atmosférico del planeta para filtrar la mayor parte de los rayos ultravioleta que emite el sol, antes de que nos llegue [fuente:EPA].
Si la piel desnuda de un astronauta estuviera expuesta a la luz solar sin filtrar en el espacio, aunque, él o ella desarrollaría rápidamente un caso muy grave de quemaduras solares. Eso no sucederá mientras el astronauta use un traje espacial, aunque, porque la única parte transparente es la visera del casco, cuyo plástico está recubierto con varias capas de filtrado para brindar protección contra dicha radiación [fuente:NASA].
El viaje de 253 días a Marte lo expondría a tanta radiación como una tomografía computarizada de cuerpo entero cada cinco o seis días. atrapavientos / iStock / Thinkstock Incluso si no sufre quemaduras solares por los rayos ultravioleta, el entorno espacial bombardearía a los astronautas con muchos otros tipos de radiación dañina, y no tendrían la atmósfera y el campo magnético de la Tierra para filtrar la mayoría de las partículas desagradables. (Solo para duplicar la protección que normalmente obtenemos de la atmósfera, una nave espacial tendría que tener paredes de metal de 3 pies, o 1 metro, de espesor [fuente:Tate].)
Una sonda robótica enviada en un vuelo a Marte reveló que los astronautas que hicieran el mismo viaje de 253 días estarían expuestos al equivalente a una tomografía computarizada de cuerpo entero cada cinco o seis días [fuente:Tate]. Los científicos dicen que, a menos que encontremos una forma mejor de proteger a los astronautas en el espacio interplanetario, estarían en riesgo de morir en el camino a causa de la enfermedad por radiación. E incluso si no lo hicieron, Es casi seguro que sucumbirían al cáncer en algún momento [fuente:Halvorson].
Una pieza de una nave espacial de la Agencia Espacial del Reino Unido fue encontrada por un pescador de una aldea en el norte de Brasil, el 28 de abril 2014. Dañó algunos árboles pero afortunadamente nadie resultó herido. © TARSO SARRAF / dpa / Corbis Al igual que en la película "Gravity, "La basura espacial en realidad es una amenaza real en el espacio. En marzo de 2012, seis astronautas de la Estación Espacial Internacional tuvieron que refugiarse en las cápsulas espaciales con forma de bote salvavidas de la estación, después de recibir una advertencia urgente de que un trozo sobrante de un viejo satélite de telecomunicaciones ruso se dirigía hacia ellos. Afortunadamente, el trozo de escombros - uno de 2, 000 piezas que se crearon cuando el satélite se estrelló contra un satélite de EE. UU. En 2009, zumbando por la ISS sin colisión, desaparecido por 6,8 millas (11 kilómetros) [fuente:Malik].
Se pone peor:la NASA está rastreando unos 500, 000 piezas de escombros que se precipitan alrededor de la Tierra a velocidades de 17, 500 mph (28, 164 km / h), pero probablemente hay muchas piezas más pequeñas que no puede detectar. No se necesita una gran pieza para demoler una nave espacial o noquear a un astronauta en una caminata espacial. Algunas ventanas de los transbordadores espaciales fueron reemplazadas debido a los daños causados por lo que resultaron ser manchas de pintura flotando en el espacio, o podría ser más parecido a lanzarse a toda velocidad [fuente:NASA].
Representación de un artista del paso cercano del cometa C / 2013 A1 sobre el paisaje marciano. El polvo pegajoso en Marte sería difícil de mantener fuera de un traje espacial o de una casa. Marc Ward / Stocktrek Images / Getty Images En comparación con la falta de aire, enormes dosis de radiación y otros peligros, un poco de polvo no parece ser gran cosa. La NASA ya sabe por el programa Apollo que los astronautas sufren el equivalente lunar de la fiebre del heno por inhalación de polvo [fuente:Armagh Planetarium].
Los exploradores que algún día visiten Marte tendrán que preocuparse por el polvo superfino que contiene materiales de silicato de grano fino, que llevan electricidad estática y se adhieren a todo. Si los astronautas lo respiran, puede reaccionar con el agua en sus pulmones para crear químicos dañinos y causar efectos similares a la enfermedad del pulmón negro en los mineros del carbón. Mientras que los visitantes de Marte usarán trajes espaciales cuando estén en la superficie, el polvo pegajoso será difícil de mantener fuera de sus trajes y, en consecuencia, sus hábitats [fuente:Jaggard].
Las esferas de colores en esta micrografía electrónica de barrido representan partículas de VIH-1, co-cultivado con linfocitos humanos en glóbulos blancos. Los investigadores encontraron que la microgravedad parece interferir con la activación de las células T tanto como adquirir el VIH. Imágenes de Kallista / Getty Images Los astronautas se enferman más fácilmente en el espacio:15 de los 29 astronautas del Apolo, por ejemplo, contrajeron infecciones bacterianas o virales en su misión o poco después de regresar [fuente:Young]. Eso es porque el espacio tiene un efecto negativo sobre su sistema inmunológico. En particular, la microgravedad parece interferir con la activación de las células T, un tipo de glóbulo blanco que ayuda a proteger el cuerpo humano contra infecciones.
En la tierra, cuando una persona está expuesta a un virus o una bacteria dañina, un sistema de señalización conocido como vía PKA activa 99 genes diferentes, que le dicen a las células T que ataquen la amenaza. Pero en un estudio de 2005, Los investigadores de la Universidad de California-San Francisco encontraron que la microgravedad simulada puede apagar 91 de esos genes. El efecto fue tan severo que los investigadores lo compararon con el de una persona infectada por el VIH. El problema podría empeorar en vuelos espaciales interplanetarios largos, porque la microgravedad y la radiación se combinarían para exacerbar el daño [fuente:Young].
Esta imagen muestra la cadera izquierda de una anciana con osteoporosis. Los estudios de cosmonautas rusos que pasaron meses en el espacio encontraron que perdieron hasta un 20 por ciento de su masa ósea durante su estadía. Grupo de imágenes universales / Getty Images Tu esqueleto puede parecer duro y rígido, pero tus huesos en realidad son tejido vivo, en el que las celdas llamaron osteoclastos romper viejo, material óseo desgastado y libera calcio en el torrente sanguíneo, mientras que otras celdas, llamado osteoblastos , depositar nuevos minerales a lo largo de las superficies óseas.
En la tierra, estos dos procesos funcionan juntos en una persona joven sana, para que el hueso se reemplace al mismo ritmo que se descompone. A medida que una persona envejece, el equilibrio a veces se desequilibra, y los huesos se debilitan en una condición llamada osteoporosis . Desafortunadamente, una estancia prolongada en el entorno de microgravedad del espacio tiene un efecto similar al envejecimiento, dicen los científicos.
Estudios de cosmonautas rusos que pasaron varios meses en el espacio, por ejemplo, encontraron que perdieron hasta el 20 por ciento de su masa ósea. Los efectos de la microgravedad pueden dejar los huesos tan débiles que no pueden soportar los cuerpos de los astronautas cuando regresan a la Tierra. poniéndolos en riesgo de sufrir fracturas por estrés. Los investigadores actualmente están tratando de averiguar si jugando con la dieta de los astronautas, el ejercicio y los niveles hormonales en el espacio podrían evitar algunos de los daños [fuentes:NASA, BBC]. Si eso no es lo suficientemente malo, El entorno de microgravedad también provoca cambios en los discos espinales que les dan a los astronautas dolores de espalda realmente graves.
[fuente:Sayson et al.].
El astronauta canadiense Bob Thirsk examina algunas plántulas de tomate cultivadas por escolares a partir de semillas llevadas al espacio. La visión de Thirsk se deterioró tanto a bordo de la Estación Espacial Internacional, tuvo que pedir ayuda para enfocar las cámaras. Jim Wilkes / Toronto Star a través de Getty Images Probablemente debido a la hinchazón del nervio óptico y los cambios en la estructura del ojo causados por el entorno espacial, aproximadamente el 60 por ciento de los astronautas de la Estación Espacial Internacional y el 29 por ciento de los astronautas de los transbordadores espaciales han informado de una disminución en la claridad de la visión. Después de unas semanas a bordo de la ISS en 2007, por ejemplo, El astronauta canadiense Bob Thirsk informó que su visión de cerca había cambiado hasta el punto de que tuvo que pedir ayuda para enfocar las cámaras [fuente:NASA].
En algunos casos, los efectos pueden causar daño permanente a los ojos, los investigadores se preocupan. Si bien es posible que el espacio no pueda cegar a los astronautas, podría reducir su visión lo suficiente como para ponerlos en riesgo de sufrir un accidente fatal. Los investigadores médicos de la NASA están buscando una solución, Pero mientras tanto, han desarrollado anteojos especiales de enfoque ajustable para que los astronautas los usen en el espacio [fuente:NASA].
Los astronautas de la NASA Andrew Feustel (R) y Michael Fincke aparecen durante la tercera caminata espacial de la misión STS-134 en 2011. Los astronautas son monitoreados cuidadosamente para detectar signos de estrés mental mientras están en misiones espaciales. NASA a través de Getty Images El entorno espacial es psicológicamente bastante estresante para los astronautas. Pueden tener dificultades para adaptarse a la microgravedad, sufren fatiga y luchan contra el insomnio debido a la interrupción de su ritmo circadiano. También está el intenso carga de trabajo de alta presión, y las molestias que inevitablemente resultan cuando un grupo de personas está confinado en un espacio pequeño durante días o semanas seguidas.
La NASA intenta seleccionar astronautas que puedan funcionar bien mentalmente en el estresante entorno del espacio. y la agencia monitorea cuidadosamente el comportamiento de los astronautas mientras están allí en busca de señales de problemas. Si bien nadie ha tenido una crisis psicológica importante en un vuelo hasta ahora, los astronautas han sufrido alteraciones del estado de ánimo y ansiedad, y los datos sugieren que cuanto más dura una misión, mayor es el riesgo para la salud mental de los astronautas. Cuando los astronautas comienzan a hacer viajes de varios años a Marte o incluso a destinos más distantes, esto podría ser una gran preocupación [fuente:Slack et al.].
Cuando vi la transmisión de televisión de Neil Armstrong poniendo un pie en la luna en 1969, Debo admitir que estaba tan atrapado en la emoción del momento, y tenía tanta fe en la tecnología del programa espacial, que nunca se me ocurrió el riesgo que corría. No se hundió hasta años después, cuando supe que si Armstrong y Buzz Aldrin se hubieran quedado varados en la luna, el entonces presidente Richard Nixon contaba con un plan de contingencia. El enlace de telecomunicaciones se habría cerrado, para que el público se librara del trauma de ver morir a los astronautas, y en su lugar, Nixon habría dado un discurso en el que los elogió por su valentía. Afortunadamente para todos nosotros, no tuvo que dar ese discurso.
