MIX DE LA CIENCIA
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Un hogar entre las estrellas por Mª Luisa García García
La Tierra lo es, claro, pero no nos conformamos. Queremos otros hogares ahí, entre las estrellas. Si conseguimos estar en cien, en mil otros sistemas planetarios, la especie humana habrá encontrado su modo de perpetuarse... Y el primer paso es aprender a vivir en el espacio.
La Estación rusa Mir abrió el camino, manteniendo a hombres y mujeres orbitando donde ya no “sentimos” la gravedad.
Tras un servicio largo y honroso, la Estación Espacial Internacional (ISS son sus siglas en inglés), ha tomado el relevo. En la ISS trabajan 16 países: EEUU, Canadá, Rusia, Japón, Italia, Bélgica, Holanda, Dinamarca, Noruega, Francia, España, Alemania, Gran Bretaña, Suecia, Suiza y Brasil.
Si la Tierra está ahí al lado, ¿cómo es
posible que los astronautas parezcan flotar dentro de la estación espacial?
No es porque no haya atracción gravitatoria de la Tierra a esa distancia; a unos 300 km de altitud, por ejemplo, la fuerza de gravedad es un 91% de la que puedes sentir paseando por la playa. Lo que ocurre es que la Estación Espacial orbita alrededor de la Tierra, a una velocidad de unos 26000 km/h. La Tierra atrae a la ISS, pero su velocidad, horizontal a la trayectoria curva que va recorriendo, compensa la atracción. (Dib. 1). Si la ISS se parase, caería a la Tierra. Mientras mantenga la velocidad, en cantidad y dirección, seguirá en esa órbita.
Los astronautas experimentan que “no tienen peso”, los objetos mantienen trayectorias “flotantes”, y muchos procesos físicos, químicos y biológicos, que han ocurrido para nosotros siempre bajo las condiciones de la gravedad terrestre, pueden estudiarse en condiciones “espaciales”.
Entre un punto y el siguiente de la órbita, la Estación mantiene el valor numérico de su velocidad, pero no su dirección, que al ser siempre horizontal a la órbita tiene que variar por la curvatura. Esta situación se llama de caída libre: la ISS cae hacia la Tierra con una aceleración igual a la de la gravedad en cada punto, mientras va siguiendo su órbita. Se alcanza también la caída libre en aviones de entrenamiento que, tras elevarse, se dejan caer unos segundos con la aceleración de la gravedad.
La Estación Espacial Internacional no recorre órbitas circulares sino elípticas, alrededor de la Tierra, como se ve en el dibujo 1.
En una órbita de este tipo, la distancia entre la Tierra y la Estación no es constante; en el apogeo, que es el punto más alejado, está a unos 460 km de altura, y en el perigeo, el punto más cercano, a 335 km.
La falta de peso es un grave problema para la conquista del espacio. Los huesos en el espacio se atrofian a un ritmo de 1% mensual, y los de la cadera o la rodilla, que normalmente soportan más el peso, aún más rápido.
La sangre también siente la gravedad. En la Tierra, la sangre se acumula en los pies. Al ponernos de pie, la presión sanguínea en los pies llega a 200 milímetros de mercurio (Hg). En el cerebro es sólo de 60 a 80 mmHg. Esta diferencia desaparece en el espacio: la presión sanguínea se equilibra en todo el cuerpo a un valor uniforme de unos 100 mmHg. Las caras de los astronautas se hinchan, y sus piernas pierden líquido y adelgazan.
Al
sentir más presión sanguínea en la cabeza de lo normal, nuestro cuerpo
reacciona creyendo que “tenemos demasiada sangre”, y reduce el volumen sanguíneo.
Después de tres días en el espacio, un astronauta llega a perder el 22% de su volumen sanguíneo. Esto afecta al corazón, que bombea más débilmente, y se atrofia. Al volver a la Tierra, los astronautas llegan sedientos: el cerebro, al sentir la bajada de presión, nota que falta sangre en las venas, y trata de recuperarla bebiendo más y orinando menos.
Los músculos también se atrofian, al no usarlos para compensar el peso de nuestro cuerpo. Los astronautas procuran aumentar su masa muscular antes de las misiones, haciendo ejercicio, y durante los vuelos se ejercitan a diario. Y aunque pueden llegar a recuperar bastante masa muscular, sólo recuperan una parte de la masa ósea.
El viaje a Marte supone seis meses en ingravidez sólo para la ida. Hay que mejorar el tratamiento de estos problemas antes de enfrentar un viaje así. Esta investigación beneficiará a los que jamás saldremos de la Tierra. Los ancianos, por ejemplo, que son más sedentarios, entran en el ciclo de atrofia ósea y muscular y de bajo volumen sanguíneo con facilidad. Si se encuentra una solución para la atrofia de los astronautas, beneficiará no sólo a los viajes espaciales, sino a toda la humanidad.
