Un año en el espacio: así será la misión más larga en la ISS

El próximo mes de marzo, el estadounidense Scott Kelly y el ruso Mikhail Kornienko comenzarán una de las misiones más ambiciosas del programa espacial tripulado; una estancia de un año en la Estación Espacial Internacional. Nadie había estado hasta ahora tanto tiempo en la ISS; la duración máxima de una misión es de seis meses, y tampoco se había dedicado todo ese tiempo casi exclusivamente a la investigación de cómo afecta al cuerpo humano una estancia tan prolongada en condiciones de microgravedad.

Con el renovado interés de las agencias espaciales por una futura misión tripulada a Marte, y ese proyecto de la NASA de enviar su próxima nave Orión a explorar un asteroide, se hace necesario disponer de la mayor cantidad de información posible sobre los riesgos que la ingravidez, la exposición a la radiación del espacio incluso el confinamiento en un espacio reducido como la ISS pueden tener en la salud física y psicológica de los astronautas. Es un tema que lleva estudiándose desde las primeras misiones del proyecto Mercury, a principios de los 60, pero nunca ha podido hacerse con tanto detenimiento.

Kelly y Kornienko, los astronautas

Los dos elegidos para llevar a cabo la misión son dos veteranos como Scott Kelly y Mikhail Kornienko. Ambos han estado en la estación antes; Kelly fue ingeniero de vuelo en la Expedición 25, en 2010, mientras Kornienko desempeñó la misma función en la 24, con Kelly siendo su suplente en tierra. Por lo tanto, los dos están familiarizados con los largos meses en órbita, las jornadas completamente organizadas con trabajos diversos, periodo para el ejercicio y también para el ocio, con las vueltas completas a la Tierra cada 90 minutos y con la convivencia con las mismas personas durante todo el día, todos los días hasta el final de la misión.

Ambos volarán a la ISS a bordo de una nave Soyuz el próximo 12 de marzo, y trabajarán coordinados con la tripulación residente en la estación en ese momento, la Expedición 42, que estará formada por Anton Shkaplerov, Terry Virts y la astronauta de la ESA, Samantha Cristoforetti. Kelly y Kornienko han estado preparándose durante dos años para la misión, en la que el estadounidense, además, participará en un curioso experimento. Tiene un hermano gemelo, Mark, que también fue astronauta y que ahora está retirado, y al que se le harán las mismas pruebas físicas que a Scott para comprobar los cambios que el cuerpo humano experimenta al estar fuera de la protección de la atmósfera y de los efectos de la gravedad terrestre.

La ingravidez y el cuerpo humano

Rusia tiene cierta experiencia en estancias de larga duración en complejos orbitales, pues algunos cosmonautas llegaron a pasar más de un año a bordo de la Mir, como Valeri Polyakov, que estuvo 437 días entre 1994 y 1995. La NASA también dispusó en los 70 de su propia estación, el Skylab, pero las tripulaciones permanecían pocos días allí, y el complejo no estuvo en funcionamiento tanto tiempo como el ruso. Entre los datos recogidos en aquella época y al inicio de la carrera espacial, y los que han proporcionado trece años de estancia continuada en la ISS, los científicos disponen de bastante información sobre los efectos de la ingravidez y el espacio en el cuerpo humano, pero se espera ampliar más estos conocimientos con la misión de Kelly y Kornienko.

La microgravedad que se experimenta en la órbita terrestre provoca, por ejemplo, que los fluidos corporales se concentren en la parte superior del cuerpo. Algunos astronautas describen este efecto con la sensación de congestión que produce una gripe, por ejemplo, y afecta a su sentido del gusto (razón por la que buena parte de la comida que reciben está muy especiada). Esto tiene sus efectos en el sistema circulatorio, pues la sangre no circula del mismo modo que en presencia de gravedad, y las piernas y los músculos de la parte inferior de la espalda tienden a atrofiarse porque no hace falta utilizarlos en el espacio. Para evitar esa atrofia, los astronautas siguen un régimen de ejercicios diario bastante estricto, sirviéndose de una bicicleta estática como la de la imagen y de una cinta de correr en la que deben estar un par de horas todos los días.

Además, los tripulantes de la ISS pierden también masa ósea en sus estancias allí. Se calcula que, de media, esa pérdida está alrededor de un 2% al mes en los huesos de la cadera, lo que ha hecho que se aprovechen las misiones a la estación para investigar nuevos tratamientos contra la osteoporosis, por ejemplo. Se han estudiado también los efectos que la microgravedad tiene en la visión, que se ve afectada por el cambio en la presión intracraneal generado por la falta de gravedad. Todos estos aspectos serán estudiados mediante experimentos en Kelly y Kornienko, que también analizarán la exposición a la radiación procedente del Sol y del espacio exterior que los astronautas pueden recibir dentro de la ISS.

Hacia Marte

Cuando la estancia de los dos astronautas haya finalizado, en marzo de 2016, se espera haber ampliado enormemente los datos fisiológicos y psicológicos disponibles sobre la respuesta de los humanos ante largos periodos de microgravedad. El doctor Michael Barratt, jefe del Programa de Investigación Humana de la NASA, afirmaba al respecto que "hemos avanzado considerablemente en nuestra comprensión de la fisiología humana en el espacio y en las contramedidas para preservar huesos, músculos y forma física desde entonces (desde la Mir). El programa de la estación espacial nos ofrece un marco robusto para la colaboración internacional, que nos permite conseguir un retorno tremendo de una experiencia así".

En teoría, la misión de Kelly y Kornienko tiene que servir para preparar viajes tripulados más allá de la órbita terrestre y que superarían exponencialmente lo logrado por la NASA en el programa Apolo. El trayecto a Marte, por ejemplo, ya serían directamente unos seis meses sólo de ida, y se hace necesario también estudiar el modo de proteger a la tripulación de la radiación que llega a la superficie del planeta rojo, cuya atmósfera es mucho más fina que la de la Tierra. El aspecto psicológico de una misión de este tipo se ha explorado en simulaciones en tierra como Mars500, y se hace también en las instalaciones en lugares aislados de instituciones como The Mars Society, pero es mucho más inusual que puedan estudiarse al mismo tiempo las respuestas psicológicas y fisiológicas en un entorno de ingravidez como el que ofrece la ISS.

Fotos | NASA