Un modelo matemático desarrollado por expertos en medicina espacial de la Universidad Nacional de Australia (ANU) podría usarse para predecir si un astronauta puede viajar de manera segura a Marte y cumplir con sus deberes de misión al poner un pie en el Planeta Rojo.

El equipo de ANU simuló el impacto de la exposición prolongada a la gravedad cero en el sistema cardiovascular para determinar si el cuerpo humano puede tolerar las fuerzas gravitatorias de Marte, que no son tan fuertes como en la Tierra, sin desmayarse o sufrir una emergencia médica al salir de una nave espacial.

El modelo podría usarse para evaluar el impacto de los vuelos espaciales de corta y larga duración en el cuerpo y podría servir como otra pieza importante del rompecabezas para ayudar a los humanos a aterrizar en Marte.

El Dr. Lex van Loon, investigador asociado de la Facultad de Medicina de la ANU, dijo que aunque existen múltiples riesgos asociados con viajar a Marte, la mayor preocupación es la exposición prolongada a la microgravedad, casi gravedad cero, que, combinada con la exposición a la radiación dañina de la Sun, podría causar cambios "fundamentales" en el cuerpo.

"Sabemos que se necesitan entre seis y siete meses para viajar a Marte y esto podría causar que la estructura de los vasos sanguíneos o la fuerza de su corazón cambien debido a la ingravidez experimentada como resultado de un viaje espacial de gravedad cero", dijo el Dr. van Loon, quien también es el autor principal del artículo.

"Con el auge de las agencias de vuelos espaciales comerciales como Space X y Blue Origin, hay más espacio para que las personas ricas, pero no necesariamente sanas, vayan al espacio, por lo que queremos usar modelos matemáticos para predecir si alguien está en condiciones de volar a Marte".

La astrofísica y registradora de medicina de emergencia, la Dra. Emma Tucker, dijo que la exposición prolongada a la gravedad cero puede hacer que el corazón se vuelva perezoso porque no tiene que trabajar tan duro para vencer la gravedad a fin de bombear sangre por todo el cuerpo.

"Cuando estás en la Tierra, la gravedad atrae fluidos hacia la mitad inferior de nuestro cuerpo, razón por la cual algunas personas notan que sus piernas comienzan a hincharse hacia el final del día. Pero cuando vas al espacio, esa atracción gravitacional desaparece. lo que significa que el líquido se desplaza a la mitad superior de su cuerpo y eso desencadena una respuesta que engaña al cuerpo haciéndole creer que hay demasiado líquido", dijo el Dr. Tucker.

"Como resultado, empiezas a ir mucho al baño, empiezas a deshacerte del exceso de líquido, no sientes sed y no bebes tanto, lo que significa que te deshidratas en el espacio.

"Esta es la razón por la que es posible que veas a los astronautas en las noticias desmayarse cuando vuelven a poner un pie en la Tierra. Esto es algo bastante común como resultado de los viajes espaciales, y cuanto más tiempo estés en el espacio, más probable es que colapses cuando vuelvas". volver a la gravedad.

"El propósito de nuestro modelo es predecir, con gran precisión, si un astronauta puede llegar a Marte de manera segura sin desmayarse. Creemos que es posible".

Debido a un retraso en la comunicación en la transmisión de mensajes entre Marte y la Tierra, los astronautas deben poder cumplir con sus funciones sin recibir asistencia inmediata de los equipos de apoyo. El Dr. van Loon dijo que esta ventana de silencio de radio difiere según la alineación del Sol, la Tierra y Marte en su órbita, pero podría durar al menos 20 minutos.

"Si un astronauta se desmaya cuando sale por primera vez de la nave espacial o si hay una emergencia médica, no habrá nadie en Marte para ayudarlo", dijo el Dr. van Loon.

"Es por eso que debemos estar absolutamente seguros de que el astronauta está en condiciones de volar y puede adaptarse al campo gravitatorio de Marte. Debe poder operar de manera efectiva y eficiente con un apoyo mínimo durante esos primeros minutos cruciales".

El modelo utiliza un algoritmo basado en datos de astronautas recopilados de expediciones espaciales anteriores, incluidas las misiones Apolo, para simular los riesgos que implica viajar a Marte.

Aunque los datos espaciales utilizados para informar los parámetros del modelo se derivan de astronautas de mediana edad y bien entrenados, los investigadores esperan expandir sus capacidades simulando el impacto de viajes espaciales prolongados en personas relativamente enfermas con enfermedades cardíacas preexistentes. Esto proporcionaría a los investigadores una imagen más holística de lo que sucedería si una persona "común" viajara al espacio.

El trabajo de los investigadores se publica en la revista npj Microgravity . + Explora más

Hueso impreso en 3D para medicina de emergencia en el espacio