Mientras la NASA se prepara para regresar a la Luna en los próximos años y posiblemente incluso establecer bases, necesita una mejor comprensión de cómo se comporta el cuerpo humano en un hábitat tan inhóspito.

Con ese fin, dos astronautas, dos investigadores (incluyéndome a mí) y dos técnicos participaron en un programa llamado Operación de la Misión de Medio Ambiente Extremo de la NASA (NEEMO) en el que descendimos 62 pies por debajo de la superficie del océano en junio pasado, pasar nueve días viviendo en una diminuta cápsula que imita cómo podría ser la vida en los espacios reducidos de una base lunar.

Soy un neurocientífico, y la investigación de nuestro equipo durante esta misión se centró en evaluar cómo reaccionan los humanos al alto estrés, ambiente extremo mientras tiene una gran carga de trabajo. Tomados en conjunto, Estos experimentos deberían establecer una línea de base sobre cómo funciona el cuerpo humano en ambientes extremos. Estos datos deberían ayudar a la NASA a encontrar formas en que los astronautas y los acuanautas puedan mejorar el rendimiento físico y mental. mientras protege el cerebro, en ambos sexos durante futuras misiones de exploración submarina y del espacio profundo.

Laboratorio bajo el mar

Entonces, ¿cómo lo hice? un neurocientífico especializado en cerebros y comportamiento de mantarrayas y fisiología del buceo, convertirse en miembro de la tripulación de la misión NEEMO 23 de la NASA? En 2017 coordiné proyectos de investigación y fui buzo de apoyo para un proyecto NEEMO. Mientras la NASA se preparaba para la próxima misión, necesitaba encontrar un miembro de la tripulación que no fuera astronauta con una sólida experiencia en buceo, experiencia operativa del trabajo de campo y antecedentes académicos relevantes. Resultó que encajaba bien. Un par de meses después de NEEMO 22, para mi sorpresa, La NASA me invitó a unirme a la tripulación de NEEMO 23.

La misión NEEMO tiene lugar en la Base Aquarius Reef, ubicado 62 pies debajo de la superficie del Océano Atlántico en el Santuario Marino Nacional de los Cayos de Florida. Es la única estación de investigación submarina del mundo que reproduce las condiciones de una misión espacial, incluida la oportunidad de experimentar la ingravidez. La NASA ha estado enviando equipos de "aquanauts" en las expediciones submarinas NEEMO a Aquarius Reef Base desde 2001, entrenar astronautas, probar dispositivos espaciales y estudiar el costo físico y psicológico de vivir y trabajar en entornos extremos.

Durante NEEMO 23, mis compañeras de tripulación eran Samantha Cristoforetti, quién ostenta el récord del vuelo espacial ininterrumpido más largo de un astronauta europeo; Jessica Watkins, Candidato a astronauta de la NASA; y Shirley Pomponi, un biólogo marino. Dos técnicos masculinos del hábitat, Mark Hulsbeck y Tom Horn, también fueron parte de la expedición.

Mi objetivo durante nuestra misión fue comprender los cambios psicológicos en los miembros de la tripulación en este entorno de alto estrés. Durante nueve días, los seis estuvimos aislados del resto del mundo, en un espacio reducido, ya que tomamos decisiones urgentes que tuvieron graves consecuencias.

Nuestro equipo lidiaba constantemente con dificultades técnicas y una gran carga de trabajo. También experimentamos un agotamiento físico que podría haber afectado nuestro desempeño. Al igual que las misiones espaciales, no hubo oportunidad de volver a la superficie, y nuestros errores o fallas en el equipo podrían haber sido fatales.

Ciencia submarina

Estudié cómo el estrés la dinámica del equipo y la carga de trabajo afectaron el desempeño. También exploré cómo la fuerza, La destreza y las funciones sensoriales cambian mientras vive y trabaja en Acuario. Para mi investigación, recopilamos datos sobre nuestro rendimiento cognitivo:tiempo de reacción, memoria de corto plazo, toma de decisiones y tolerancia al riesgo, dentro del hábitat y durante las actividades extravehiculares. El propósito de las actividades extravehiculares es simular caminatas espaciales de hasta cinco horas al día.

Por la noche, También utilicé un vehículo operado por control remoto como parte de mi proyecto National Geographic Open Explorer para monitorear el lecho marino y encontrar eventos de desove de esponjas (cuando las esponjas liberan esperma y óvulos para que mi compañero de tripulación pueda intentar la fertilización in situ), recolectar muestras de plancton y detectar organismos marinos biofluorescentes que emiten luz alrededor del hábitat.

Nuestro equipo también se centró en la calidad del sueño, cambios en los marcadores de inflamación en la sangre, ritmo cardiaco, los microbios dentro de nuestro cuerpo, también conocidos como microbioma, y ​​la composición corporal. Al final del día nos quedamos dormidos rápidamente. Ni siquiera nos dimos cuenta de que estábamos bajo el agua.

También probamos un microscopio electrónico de barrido portátil por primera vez bajo el agua, seguimiento de dispositivos de realidad aumentada, simulando un aterrizaje lunar y probando una máquina de ejercicios espacial y un sistema de evacuación lunar para transportar astronautas inconscientes.

Para mi, el aspecto más desafiante de esta misión fue subir escaleras con el equipo pesado entrando al agua:el casco pesado (32 libras) ejerció mucha presión sobre nuestros músculos del cuello y la espalda además de las 50-60 libras de equipo de buceo más 20 libras de peso extra para simular las condiciones que se experimentarían en la Luna.

Momentos dificiles

El momento más difícil y memorable de esta misión ocurrió cuando, después de que se reparara en el último minuto un equipo que funcionaba mal, Pude terminar los experimentos durante mi turno de actividades extravehiculares, recolectando muestras locamente y realizando las pruebas que el equipo necesitaba. Más tarde escuché que mi productividad me ganó muchos vítores y saltos en tierra en el control de la misión, lo que me hizo muy feliz.

Durante nuestra misión tuvimos que adaptarnos rápidamente a nuevas situaciones. Y estábamos constantemente en modo de resolución de problemas, abordar los problemas solo, con la ayuda de compañeros de equipo o con el apoyo de superficie.

Probablemente la parte más peligrosa de la misión fueron las últimas 17 horas. Tuvimos que pasar por un estricto protocolo de descompresión para eliminar el nitrógeno que se acumulaba en nuestros cuerpos al respirar aire a alta presión. Redujeron lentamente la presión dentro del hábitat, que crea el riesgo de que el agua ingrese al hábitat; y estuvimos respirando oxígeno puro durante una hora, lo que aumentó la posibilidad de sufrir convulsiones debido a la toxicidad por oxígeno del sistema nervioso central. Afortunadamente, todos regresamos sanos y salvos.

Ahora hay muchos datos a la espera de ser analizados en los próximos meses. Espero que el esfuerzo de nuestro equipo mejore la seguridad y la eficiencia de futuras misiones espaciales y submarinas.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.