10 riesgos para la salud de los astronautas que amenazan las misiones del espacio profundo

Algunos riesgos graves para la salud aparecen para los astronautas que viven en una base lunar o que van a misiones en el espacio profundo. Muchos amenazan la vida de los astronautas, y al menos uno puede poner en peligro todas las misiones del espacio profundo en el futuro previsible.

10 problemas cardiacos

Un estudio de 2014 sobre 12 astronautas descubrió que el corazón se vuelve un 9,4 por ciento más esférico después de una larga exposición a la microgravedad, o ingravidez, en el espacio. Esto podría causar problemas cardíacos, especialmente en un vuelo espacial profundo a Marte.

"El corazón no trabaja tan duro en el espacio, lo que puede causar una pérdida de masa muscular", dijo el Dr. James Thomas, de la NASA. "Eso puede tener serias consecuencias después del regreso a la Tierra, por lo que estamos investigando si hay medidas que se puedan tomar para prevenir o contrarrestar esa pérdida".

Hasta ahora, el cambio de forma se revierte después de que los astronautas regresan a la Tierra. Pero nadie sabe cuáles serán los efectos a largo plazo. Los médicos ya saben que los astronautas experimentan mareos cuando regresan a la Tierra. A veces, una caída repentina de la presión arterial hará que se desmayen cuando se levantan. Algunos astronautas también experimentan arritmia en el espacio.

Los investigadores deben diseñar regímenes de ejercicios para mantener a los astronautas del espacio profundo a salvo de estos efectos. Ciertas personas en la Tierra, como las que descansan en cama o con insuficiencia cardíaca, también pueden beneficiarse de este tipo de ejercicio.

También se está llevando a cabo un nuevo estudio de cinco años para determinar si el espacio puede acelerar el desarrollo de la aterosclerosis en los astronautas.

9Drinking y problemas psicologicos

Aunque la NASA realizó una encuesta anónima sobre el cuidado de la salud de sus astronautas y finalmente descartó las preocupaciones sobre el consumo excesivo de alcohol, en 2007 se denunciaron que se permitía a los astronautas borrachos de la NASA volar en el transbordador espacial y una nave rusa Soyuz en dos incidentes separados. Esto sucedió a pesar de que los cirujanos de vuelo y otros astronautas supuestamente llevaron sus preocupaciones de seguridad a los gerentes locales.

En ese momento, la política de la NASA prohibió beber durante 12 horas antes de que los astronautas volaran aviones de entrenamiento. Se suponía que la política se aplicaría también a los vuelos espaciales. Para evitar cualquier duda, la NASA hizo oficial su regla de "botella a gas" después de que un panel independiente revisó el asunto.

Un astronauta retirado, Mike Mullane, dijo que algunos astronautas beben alcohol antes de un vuelo para deshidratarse y hacer que la cuenta regresiva sea más cómoda para sus vejigas.

Los problemas psicológicos también han ocurrido en el espacio. En la misión Skylab 4, los astronautas se pusieron tan nerviosos con el control de la misión que apagaron su radio e ignoraron a la NASA por un día. Los investigadores ahora están estudiando los efectos potenciales de una misión espacial más larga y estresante en el espacio profundo a Marte.

8 Deficiencias del sueño y uso de ayudas para dormir

Un estudio de sueño de 10 años mostró que los astronautas no duermen lo suficiente durante semanas antes y durante sus misiones espaciales. Tres de cada cuatro también usan medicamentos para dormir, que pueden ser peligrosos cuando se opera la nave u otro equipo. Esto es particularmente preocupante si todos los astronautas en una misión toman la misma droga al mismo tiempo, especialmente si deben despertarse para una alarma de emergencia.

La NASA programa 8.5 horas de sueño cada noche para los astronautas, pero la mayoría solo recibe alrededor de seis horas durante sus misiones. También duermen menos de 6,5 horas cada noche durante los tres meses de entrenamiento antes del vuelo.

"Las misiones futuras a la Luna, Marte o más allá requerirán el desarrollo de contramedidas más efectivas para promover el sueño durante el vuelo espacial para optimizar el desempeño humano", dijo el autor principal del estudio, el Dr. Charles Czeisler. "Estas medidas pueden incluir modificaciones de la programación, la exposición programada estratégicamente a longitudes de onda específicas de la luz y estrategias de comportamiento para garantizar un sueño adecuado, que es esencial para mantener la salud, el rendimiento y la seguridad".

7pérdida de audición

Los estudios han demostrado que incluso una misión de transbordador podría causar una pérdida de audición temporal sustancial y una pérdida de audición permanente más pequeña, generalmente en las frecuencias más altas involucradas en la audición del habla. Las tripulaciones a bordo del soviet Salyut 7 y las estaciones espaciales rusas Mir también registraron pérdidas auditivas temporales y permanentes después de su regreso. Nuevamente, las frecuencias más altas fueron las más afectadas.

En la Estación Espacial Internacional, los astronautas inicialmente tenían que usar tapones para los oídos todo el día. Pero la NASA desarrolló formas de reducir los niveles de ruido con acolchado acústico para las paredes y ventiladores más silenciosos, entre otras medidas.

Además de los niveles de ruido, otros factores que pueden contribuir a la pérdida de audición en el espacio incluyen contaminantes atmosféricos, mayor presión intracraneal y mayores niveles de dióxido de carbono.

En 2015, la NASA estudiará cómo prevenir la pérdida de audición durante una misión de un año a la Estación Espacial Internacional con dos miembros de la tripulación. Quieren ver cuánta audición pueden preservar para estas personas y determinar un riesgo aceptable de pérdida auditiva. En última instancia, quieren descubrir cómo minimizar la pérdida auditiva durante la vida de un astronauta, no solo una misión.

6 piedras de kidney

Aproximadamente 1 de cada 10 personas desarrollan un cálculo renal durante su vida en la Tierra. Pero ese riesgo es mucho mayor para los astronautas en el espacio porque los huesos se desmineralizan en un ambiente sin peso. Eso libera sales como el fosfato de calcio en la sangre. Al concentrarse en los riñones, estas sales pueden formar cálculos que varían en tamaño desde microscópicos hasta tan grandes como una nuez. Los cálculos renales pueden causar un dolor insoportable. Pero también es posible que el riñón deje de funcionar si una piedra bloquea el tubo que drena el órgano.

Para los astronautas, el riesgo se intensifica porque la microgravedad también causa una disminución en el volumen de sangre.Además, muchos astronautas no beben los 2 litros (0.5 gal) de agua necesarios para mantenerse completamente hidratados y eliminar las piedras en la orina.

Al menos 14 astronautas estadounidenses desarrollaron cálculos renales poco después de que terminaran sus misiones. Y en 1982, un cosmonauta soviético se dobló con un dolor insoportable durante dos días en la estación espacial Salyut 7 mientras su compañero de tripulación observaba impotente. Antes de que los soviéticos pudieran lanzar un rescate por lo que pensaban que era una apendicitis, el cosmonauta pasó una pequeña piedra en su orina.

Los científicos han estado trabajando en una máquina de ultrasonido del tamaño de una computadora de escritorio para detectar cálculos renales y expulsarlos del riñón con pequeñas ráfagas de ondas de sonido.

5 Pulmones Y Polvo

Aunque no sabemos qué efectos tendrá el polvo de otros planetas o asteroides en nuestros astronautas, sí sabemos que el polvo lunar causó algunos problemas en sus misiones lunares.

El efecto más peligroso puede ser en los pulmones si se inhalan las partículas finas del polvo de la luna. El polvo lunar extremadamente afilado puede dañar el corazón y los pulmones, con efectos que van desde la inflamación hasta un mayor riesgo de cáncer. Es algo así como inhalar asbesto.

Este polvo de bordes afilados también puede causar irritación y abrasiones en la piel. De hecho, se sabe que el desgaste a través de múltiples capas en una bota de material similar al Kevlar. El polvo lunar también puede rayar la córnea del ojo de un astronauta, causando una emergencia especialmente grave en el espacio.

Pero los investigadores admiten que no pueden duplicar las condiciones de la Luna para sus pruebas. Por ejemplo, en la Tierra, las partículas de polvo ya no están en el vacío ni están expuestas a la radiación. Solo más estudios realizados en la Luna, en lugar de en un laboratorio, brindarán a los científicos el resto de la información que necesitan sobre la toxicidad del polvo lunar.

4 Sistema Inmune Confundido

En la Tierra, nuestro sistema inmunológico cambia si no dormimos lo suficiente o no nos alimentamos o si estamos bajo demasiado estrés. El sistema inmunológico de los astronautas en largas misiones parece cambiar mientras se está en el espacio, convirtiendo un simple resfriado o la gripe en un riesgo de salud potencialmente grave.

La distribución de las células inmunes no cambia mucho. Pero el funcionamiento de las células puede ser más alto o más bajo de lo normal, lo que confunde el sistema inmunológico. Cuando la función de las células inmunitarias desaparece, los virus latentes en un cuerpo humano pueden reactivarse, aunque sin síntomas de enfermedad. Cuando la función celular entra en exceso, el sistema inmunológico reacciona de forma exagerada, causando alergias y erupciones.

"Cosas como la radiación, los microbios, el estrés, la microgravedad, los ciclos de sueño alterados y el aislamiento podrían tener un efecto en los sistemas inmunitarios de los miembros de la tripulación", dijo el inmunólogo de la NASA Brian Crucian. "Si la situación persiste en misiones más largas en el espacio profundo, posiblemente podría aumentar el riesgo de infección, hipersensibilidad o problemas autoinmunes para los astronautas de exploración".

Si es necesario, la NASA utilizará nuevos tipos de protección contra la radiación, suplementos nutricionales y medicamentos para contrarrestar estos cambios en el sistema inmunológico.

3 peligros de la radiación

Una ausencia extremadamente inusual y prolongada de actividad solar está causando niveles peligrosos de radiación en el espacio. Nada de esto se ha visto durante casi 100 años. "Si bien estas condiciones no son necesariamente un punto de inflexión para las misiones de larga duración a la Luna, un asteroide o incluso Marte, la radiación cósmica galáctica en particular sigue siendo un factor significativo y que empeora que limita las duraciones de la misión", explicó Nathan Schwadron del Instituto UNH para El estudio de la tierra, los océanos y el espacio.

Los efectos de este tipo de exposición van desde la enfermedad por radiación hasta el cáncer y el daño a los órganos. Estos niveles de radiación también reducirán en un 20 por ciento el número de días permitidos tras el blindaje de una nave espacial.

Una misión a Marte podría exponer a un astronauta a dos tercios de su límite de vida segura de radiación. Esta radiación puede dañar el ADN humano y aumentar el riesgo de cáncer. "En términos de dosis acumulada, es como hacerse una tomografía computarizada de todo el cuerpo una vez cada cinco o seis días", dijo el científico Cary Zeitlin.

2 problemas cognitivos

Al simular las condiciones del espacio profundo, los científicos descubrieron que la exposición a partículas de alta energía, incluso en dosis bajas, hacía que las ratas reaccionaran más lentamente y se distrajeran. Las ratas también mostraron cambios de proteínas en sus cerebros.

Pero no todas las ratas se vieron afectadas de la misma manera. Si eso es cierto para los astronautas, los investigadores creen que pueden idear un marcador biológico para predecir qué astronautas experimentarán estos efectos. Entonces podrían disminuir los efectos de la radiación para esas personas.

Una preocupación más seria es la enfermedad de Alzheimer. "La exposición a niveles de radiación equivalentes a una misión a Marte podría producir problemas cognitivos y acelerar los cambios en el cerebro asociados con la enfermedad de Alzheimer", dijo el neurocientífico Kerry O'Banion. Cuanto más tiempo en el espacio, mayor es el riesgo para el astronauta.

El único punto brillante es que los científicos probaron el peor de los casos. Inundaron a las ratas con la cantidad total de la radiación de una misión completa a la vez. Los astronautas estarían expuestos a esa cantidad de radiación durante tres años. El cuerpo humano puede adaptarse a las dosis más pequeñas.

Además, los plásticos y otros materiales ligeros pueden proporcionar a los astronautas más protección contra la radiación de lo que lo hace el aluminio actualmente.

1 pérdida de visión

Algunos astronautas han desarrollado problemas de visión serios y permanentes desde su tiempo en el espacio. Cuanto más larga sea la misión, mayor será la posibilidad de cambio. De los 300 astronautas estadounidenses examinados desde 1989, los problemas de visión se desarrollaron en el 29 por ciento de aquellos en misiones de dos semanas y en el 60 por ciento de los que pasaron varios meses en la Estación Espacial Internacional.

Los médicos de la Universidad de Texas realizaron escaneos cerebrales a 27 astronautas que habían estado en el espacio durante más de un mes. En más del 25 por ciento de ellos, la parte posterior de uno o ambos ojos se había aplanado. Esto acortó el globo ocular afectado, haciendo a la persona más previsora. Nuevamente, cuanto más tiempo en el espacio, más grave y más probable es el problema.

Los científicos creen que este puede ser otro efecto del aumento de líquido que se produce en el cuerpo de una persona en un entorno sin peso o de microgravedad. En este caso, la presión parece acumularse dentro del cráneo debido al aumento del flujo de líquido cefalorraquídeo en la cabeza. El líquido no puede expandir el hueso, por lo que aplana los globos oculares. Los investigadores no saben si este efecto disminuirá o se intensificará para los astronautas en el espacio por más de seis meses. Pero es fundamental averiguarlo antes de enviar un equipo a una misión en Marte que podría durar al menos un año.

Si el problema es causado por la presión intracraneal, una posible solución es crear gravedad artificial durante unas ocho horas cada día al girar la nave espacial mientras los astronautas duermen. Pero es demasiado pronto para decir si eso funcionará. "Este es un [problema] sobre el que aún no tenemos un buen manejo, y puede ser un showstopper [para misiones de larga duración]", dijo el científico de la NASA Mark Shelhamer.