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| Un futurista modelo de hibernación -Imagen facilitada por la ESA.- |
Los astronautas en hibernación necesitarían naves espaciales más pequeñas, supondría un gasto mucho menor de recursos como alimentos, agua, oxígeno. La experiencia con animales muestra que no se produciría un desgaste óseo o muscular, como sucede en los astronautas que permanecen activos en ingravidez en la Estación Espacial Internacional. Y además la cápsula de hibernación ofrecería un blindaje protector contra la radiación cósmica que puede sufrir la nave durante el viaje espacial.
Si una nave espacial de ciencia ficción no viene con hiperimpulsor, generalmente está equipada con cápsulas de hibernación. En las películas de 2001: A Space Odyssey to Event Horizon , Alien to Passengers, los astronautas ficticios se ponen en 'animación suspendida' para cruzar la inmensidad del espacio. Ahora la ESA ha investigado cómo la hibernación de la tripulación en la vida real impactaría el diseño de la misión espacial.
La hibernación humana ha sido objeto de una investigación inicial dentro del elemento Discovery de las Actividades Básicas de la ESA , luego recomendada como una 'tecnología habilitadora' clave para el espacio por el Panel Asesor de Tecnología Futura de la Agencia, lo que resultó en un 'Equipo Tópico' dedicado a la hibernación.Ahora, el equipo SciSpacE de la Agencia ha llamado a la Instalación de Diseño Concurrente de la ESA, una instalación multimedia que permite a los equipos expertos realizar evaluaciones iniciales de las futuras misiones propuestas, para evaluar las ventajas de la hibernación humana para un viaje a un planeta vecino, como Marte.
Comenzando con una evaluación sobre el estado actual de la técnica en hibernación humana, con la ayuda de los científicos del Equipo Tópico de la ESA de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich y la Universidad de Goethe , Frankfurt, el equipo de la FCD fue a investigar por primera vez el impacto potencial. de hibernación en el diseño de misiones a nivel de sistema. Tomaron como referencia un estudio de misión existente para enviar seis humanos a Marte y regresar en un plazo de cinco años.
"Trabajamos para ajustar la arquitectura de la nave espacial, su logística, protección contra la radiación, consumo de energía y diseño general de la misión", comenta Robin Biesbroek, de la FCD.
"Observamos cómo un equipo de astronautas podría ser mejor puesto en hibernación, qué hacer en caso de emergencias, cómo manejar la seguridad humana e incluso qué impacto tendría la hibernación en la psicología del equipo". Finalmente, creamos un bosquejo inicial de la arquitectura del hábitat y creamos una hoja de ruta para lograr un enfoque validado para hibernar humanos a Marte dentro de 20 años ”.
El estudio encontró que la masa de la nave espacial podría reducirse en un tercio al eliminar los cuartos de la tripulación con una reducción similar en los consumibles, equivalente a varias toneladas de masa ahorrada. La hibernación se llevaría a cabo en pequeñas cápsulas individuales que funcionarían como cabañas mientras la tripulación está despierta.
Se suponía que se administraría un fármaco para inducir "sopor", el término para el estado de hibernación. Al igual que los animales que hibernan, se esperaría que los astronautas adquieran grasa corporal adicional antes del sopor. Sus vainas de caparazón blando se oscurecerían y su temperatura se reduciría enormemente para enfriar a sus ocupantes durante su crucero proyectado de 180 días entre la Tierra y Marte.
La fase de crucero de hibernación terminaría con un período de recuperación de 21 días, aunque según la experiencia de la hibernación de animales, la expectativa sería que la tripulación no experimentaría un desgaste óseo o muscular.
La exposición a la radiación de partículas de alta energía es un peligro clave de los viajes al espacio profundo, pero debido a que el equipo de hibernación pasará tanto tiempo en sus cápsulas de hibernación, entonces el blindaje, como los contenedores de agua, podría concentrarse a su alrededor. Y la investigación existente sobre la hibernación muestra que brinda una mejor protección contra la radiación por derecho propio.
Pero con toda la tripulación incapacitada durante largos períodos de tiempo, la misión debería estar diseñada para operaciones en gran medida autónomas, con un uso óptimo de la inteligencia artificial y la 'detección, aislamiento y recuperación de fallas' para mantener un nivel mínimo de rendimiento del sistema hasta que la tripulación podría ser revivido.
"Durante un tiempo, la hibernación se ha propuesto como una herramienta innovadora para los viajes
espaciales humanos", explica la líder del equipo de SciSpacE, Jennifer Ngo-Anh. "Si pudiéramos reducir la tasa metabólica básica de un astronauta en un 75%, similar a lo que podemos observar en la naturaleza con grandes animales en hibernación como ciertos osos, podríamos terminar con un ahorro sustancial de masa y costos, haciendo misiones de exploración de larga duración más factible.
"Y la idea básica de poner a los astronautas en hibernación de larga duración en realidad no es tan descabellada: se ha probado y aplicado un método ampliamente comparable como terapia en pacientes con traumatismos de cuidados críticos y aquellos que se someten a cirugías mayores durante más de dos décadas". La mayoría de los centros médicos más importantes tienen protocolos para inducir la hipotermia en los pacientes a fin de reducir su metabolismo para ganar tiempo básicamente, lo que mantiene a los pacientes en una mejor forma de lo que estarían de otra manera.
"Nuestro objetivo es construir sobre esto en el futuro, investigando las vías cerebrales que se activan o bloquean durante el inicio de la hibernación, comenzando con los animales y pasando a las personas".
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