Nos imaginamos enviando gente a Marte desde mucho antes del primer vuelo espacial de Gagarin. Wernher von Braun, arquitecto principal del lanzador Saturno V que entregó a Neil Armstrong y Buzz Aldrin a la Luna, concibió 1965 como la fecha en la que los primeros humanos podrían llegar a Marte. Desde entonces, se han realizado más de mil estudios técnicos diferentes, la mayoría de ellos asumiendo que Marte se encuentra a poco más de 20 años en el futuro.
Pero ahí es donde Marte ha permanecido: siempre en nuestro futuro.
El espacio no es un solo destino. La órbita terrestre, la Luna y Marte implican viajes y desafíos muy diferentes. Dado que los peligros eran más inmediatos y dramáticos para las misiones anteriores (explosiones catastróficas que nadie podía esperar sobrevivir), la capacidad del cuerpo humano para adaptarse a los extremos de los entornos terrestres era en gran medida irrelevante.
Marte, sin embargo, presenta un desafío de diferente escala y carácter: es más un maratón que un sprint. Aquí la ausencia de carga gravitacional adquiere una nueva dimensión, transformándose de una novedad en una amenaza progresiva, porque la vida en la Tierra ha evolucionado durante los últimos tres mil quinientos millones de años en un campo gravitacional inmutable. En ese contexto, no debería sorprendernos que gran parte de nuestra fisiología parezca estar definida por la gravedad o depender de ella.
Si se elimina la gravedad, nuestros cuerpos se convertirán virtualmente en extraños para nosotros. .
Este es tu cuerpo. Este es tu cuerpo en Marte
En nuestra vida diaria, la gravedad es esa fuerza física pedestre que nos mantiene pegados al suelo. Tienes que salir de tu camino, escalar un acantilado o saltar de un avión, antes de que comience a exigir tu atención.
Pero estamos constantemente sintiendo los efectos de la gravedad y trabajando contra ellos. en gran parte inconscientemente.
#### Kevin Fong
##### Acerca de
(https://twitter.com/Kevin_Fong) es un doctor en medicina que también tiene títulos en astrofísica e ingeniería. Es profesor titular honorario de fisiología en el University College de Londres, así como fundador y codirector de su Centro de Medicina de Altitud, Espacio y Medio Ambiente Extremo. Fong trabajó con la Oficina de Adaptación Humana y Contramedidas de la NASA en el Centro Espacial Johnson en Houston y el Grupo de Operaciones Médicas en el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral.
Sin cuádriceps, glúteos, pantorrillas y erectores de la columna que rodean la columna vertebral y la mantienen erguida, la fuerza de la gravedad colapsaría el cuerpo humano en una bola fetal y lo dejaría acurrucado cerca del suelo. Estos grupos de músculos están esculpidos por la fuerza de la gravedad, en un estado de ejercicio constante, cargados y descargados perpetuamente a medida que avanzamos en nuestra vida diaria. Es por eso que la masa de carne que constituye la mayor parte de nuestros muslos y trabaja para extender y enderezar la rodilla es el grupo de más rápido desgaste del cuerpo.
En experimentos que registraron los cambios en los cuádriceps de ratas volando en el espacio, más de un tercio de la masa muscular total se perdió en nueve días.
Nuestros huesos también están moldeados por la fuerza de la gravedad. Tendemos a pensar que nuestro esqueleto es bastante inerte, poco más que un andamio sobre el que colgar la carne o un sistema de armadura biológica. Pero a nivel microscópico es mucho más dinámico: altera constantemente su estructura para lidiar con las fuerzas gravitacionales que experimenta, tejiendo una arquitectura que protege mejor al hueso de la tensión. Privados de la carga gravitacional, los huesos caen presa de una especie de osteoporosis inducida por los vuelos espaciales. Y debido a que el 99 por ciento del calcio de nuestro cuerpo se almacena en el esqueleto, a medida que se consume, el calcio se abre paso al torrente sanguíneo, causando aún más problemas desde estreñimiento hasta cálculos renales y depresión psicótica.
Los estudiantes de medicina recuerdan esta lista como: «huesos, piedras, gemidos abdominales y gemidos psíquicos».
Las adaptaciones biológicas a la gravedad no se detienen ahí. Cuando estamos de pie, nuestro corazón, que en sí mismo es una bomba muscular, tiene que trabajar contra la gravedad, empujando la sangre verticalmente en las arterias carótidas que conducen desde nuestro corazón hacia nuestro cerebro. Cuando se le priva de la necesidad de trabajar contra la fuerza de la gravedad, el corazón y su sistema de vasos se descomponen, lo que lleva lentamente a los atletas y los convierte en adictos a la televisión.
El sistema de acelerómetros en nuestro oído interno, los otolitos y los canales semicirculares, están diseñados para brindar el más mínimo detalle sobre el movimiento, compartiendo sus entradas y salidas con los ojos, la corazón, articulaciones y músculos. Estos órganos no se consideran «vitales» en el sentido de que no son necesarios para mantener vivo el cuerpo humano.Como resultado, a menudo se pasa por alto el papel esencial que desempeñan en la entrega de una sensación de movimiento finamente calibrada.
Como todas las mejores cosas de la vida, realmente no aprecias lo que tienes hasta que piérdelo. Imagínese una escena que oscila suavemente y que provoca náuseas y de la que no hay escapatoria. Eso es lo que se siente cuando los órganos del oído interno no funcionan correctamente. Y eso puede ser causado por enfermedades, drogas, venenos y, como resulta, la ausencia de gravedad.
Las deficiencias no se detienen ahí. Hay otras alteraciones menos conocidas. El recuento de glóbulos rojos desciende, lo que induce una especie de anemia espacial. La inmunidad sufre, la cicatrización de heridas se ralentiza y el sueño se altera crónicamente.
> Privado de la necesidad de trabajar contra la fuerza de la gravedad, el cuerpo se vuelve desacondicionado: tomar atletas y convertirlos en adictos a la televisión.
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Hay una serie de problemas formidables que acompañan a las misiones de larga duración. El primero es el soporte vital. ¿Cómo inventamos un sistema que pueda mantener con vida a una tripulación de cuatro personas durante casi tres años?
Para las estaciones espaciales, el oxígeno respirable requiere electrolizar un suministro constante de agua. Pero no hay una manera fácil de reabastecer a un equipo que viaja a Marte, por lo que se han propuesto varias soluciones ingeniosas a este problema.
Una implica un enfoque de crecimiento personal para el soporte vital y la nutrición. Resulta que si cultivas 10,000 plantas de trigo, puedes generar oxígeno más que suficiente para respirar mientras eliminas el gas de desecho humano de dióxido de carbono. Mejor aún, tienes una fuente parcial de nutrición. Durante un tiempo, el Centro Espacial tuvo un equipo de cuatro voluntarios encerrados en un tubo herméticamente sellado, que subsistía de manera bastante independiente con este sistema de soporte vital autoregenerado y cultivado hidropónicamente.
Y eso es genial – hasta que tenga en cuenta la posibilidad de una mala cosecha.
Otra solución, discutida en un simposio de exploración espacial humana de la Agencia Espacial Europea, sería cultivar cubas de algas (que podrían ser más fáciles de mantener que el trigo y también proporcionan una fuente de proteínas). Entre eso y las plantas de trigo, podría llegar a la mitad de una dieta de comida similar a la pizza (pan cubierto con algas aromatizadas) y reducir enormemente el peso y el volumen de la comida y los aparatos de soporte vital necesarios para una misión a Marte. Un francés que se especializó en el campo del soporte vital regenerativo me dijo cómo podría funcionar esto, yendo tan lejos como para explicar el reciclaje de orina y el uso de heces como fuente de fertilización.
«Ves», gritó por encima del estruendo del bar, «estas personas que irán a Marte, literalmente se comerán su propia mierda ”.
Si eso aún no te ha desanimado del viaje, entonces considera la peligros de la radiación. Por lo que cualquiera puede decir, la radiación de fondo a la que estaríamos expuestos al viajar entre la Tierra y Marte debería estar dentro de límites seguros … a menos que haya una llamarada solar. Una llamarada solar es como una bomba de neutrones que explota a tu lado. Las partículas energéticas (núcleos de helio cargados, neutrones, protones y similares) atravesarían nuestro cuerpo, causando estragos y dañando las células de manera irreversible. (El recubrimiento de plomo y otros metales pesados no ayudaría cuando se trata de partículas pesadas altamente energéticas).
Incluso si encontramos una manera de negociar la radiación y construir un sistema de soporte vital que sea al menos parcialmente regenerativo, seguimos volviendo al problema más elemental: tener que lidiar con la ausencia de gravedad.
En nuestra vida diaria, nuestra fisiología se mantiene mediante la exposición intermitente a la carga gravitacional: el estar de pie y pisoteando lo que hacemos durante el día. De hecho, cuando los investigadores quieren imitar los efectos de la microgravedad aquí en la Tierra, simplemente envían a un grupo de personas a la cama.
De esta comprensión surgió la idea de que podríamos prescribir la gravedad como un fármaco, administrándolo en dosis cortas pero grandes. La NASA salió y lo construyó. Los primeros resultados del Proyecto Piloto de Gravedad Artificial de la NASA sugirieron que el corazón y los músculos podrían protegerse de manera útil de esta manera. Sería sorprendente que el hueso no se beneficiara también. Pero el oído interno y sus órganos de acelerometría son una historia diferente.
Lamentablemente, no parece que encontremos las respuestas pronto. En 2009, justo cuando el proyecto de gravedad artificial estaba listo para entrar en una fase de investigación más exhaustiva, una serie de recortes presupuestarios arrasó la NASA. La estrategia que habría visto una centrífuga de brazo corto investigada a fondo en el suelo y luego preparada para el vuelo a bordo de la estación espacial fue enlatada.