Hay una inquietante falta de hibernación en nuestros planes de viaje espacial. Si alguna vez descubrimos algún tipo de hibernación, ¿podemos aprovecharlo para sobrevivir con naves espaciales más pequeñas?
La Agencia Espacial Europea (ESA) está trabajando para responder esa pregunta.
La ESA tiene lo que ellos llaman un "equipo temático" que trabaja en hibernación humana. El equipo temático está trabajando bajo el paraguas del Equipo de Conceptos Avanzados, que estudia ideas y tecnologías que son de importancia a largo plazo para los esfuerzos de la ESA en el espacio. Es como un grupo de expertos que apoya la investigación multidisciplinaria.
Si queremos un futuro donde las misiones tripuladas a otros planetas, o posiblemente a otros sistemas solares, sean una realidad, entonces la hibernación humana será parte de ello. O eso, o una nave estelar multigeneracional, con todos sus parámetros que consumen muchos recursos.
La ESA dice que "identificaron el uso controlado del letargo y la hibernación como una tecnología revolucionaria para los vuelos espaciales humanos". También especulan que reducir la tasa metabólica de los astronautas en viajes espaciales largos no solo podría conservar el aire, el agua y los alimentos, sino que también disminuiría su susceptibilidad al daño por radiación.
La ESA está utilizando su Concurrent Design Facility (CDF), una instalación multimedia que permite a sus diferentes equipos trabajar juntos, para examinar la hibernación humana para un viaje a un planeta cercano, probablemente Marte. Los miembros del equipo evaluaron la tecnología actual de viajes espaciales para una misión de cinco años en Marte que envía a seis astronautas al planeta rojo y de regreso. Esta es la primera vez que estudian el impacto que la hibernación podría tener en el diseño de la misión.
"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.
Hay mucho en que pensar. Varias películas y libros de ciencia ficción han explorado la hibernación humana, por lo que la mayoría de nosotros podemos nombrar muchos de los problemas. ¿Qué efectos psicológicos habrá? Seguramente sería impactante hibernar durante una semana, un mes, un año, incluso más, y luego despertar en algún lugar del espacio. ¿Cómo podría un ser humano posiblemente prepararse para eso?
¿Y qué hay de la seguridad? La ciencia ficción está plagada de personas que se despertaron demasiado temprano o demasiado tarde de la hibernación. Débil y vomitando, o tal vez cubierto de sudor frío, muchos protagonistas se han despertado en el momento equivocado y han encontrado que su sistema de hibernación funciona mal.
Pero lo primero es lo primero.
¿Cómo afectaría la tecnología de hibernación, si pudiéramos desarrollarla, afectar el diseño de la nave espacial?
"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 ”, dijo Biesbroek.
Probablemente, lo primero que debe notar es el tamaño de los módulos de habitación. Una tripulación en hibernación podría utilizar un módulo hab mucho más pequeño que una tripulación despierta, como lo ilustra esta imagen.
El estudio preliminar mostró que la masa de la nave espacial podría reducirse en un tercio. La tripulación hibernaría en pequeñas cápsulas que funcionarían como cabañas para la tripulación mientras están despiertos. La eliminación de los consumibles ayudaría al eliminar varias toneladas de masa.
El estudio analizó un crucero de 180 días a Marte. Los astronautas tendrían que aumentar la grasa corporal adicional antes de la misión, y una droga induciría su hibernación o letargo. Hibernarían dentro de sus vainas oscuras y enfriadas, y cuando despertaran habría un período de recuperación de 21 días.
Uno de los peligros más conocidos que enfrentan los astronautas en los vuelos espaciales largos es la radiación. Las partículas de alta energía abundan en el espacio, y proteger a la tripulación es una preocupación principal. Pero debido a que los miembros de la tripulación estarían hibernando en un solo lugar, hace que sea más fácil diseñar la protección. Se podría construir blindaje, como contenedores de agua, alrededor de las vainas.
La suposición básica detrás de la hibernación humana en el espacio se basa en la hibernación animal. Hay dos tipos de hibernadores en el reino animal: hibernadores obligados que hibernan anualmente sin importar la temperatura o las condiciones; e hibernadores facultativos que hibernan como respuesta a estresores en el medio ambiente. Muchos tipos de animales hibernan, incluidos osos, marsupiales, murciélagos, algunos roedores y algunas ardillas.
"Durante un tiempo, la hibernación se ha propuesto como una herramienta que cambia el juego 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 ".
Sin embargo, todavía es un gran si. La hibernación del oso sigue siendo algo misteriosa. Reciclan sus proteínas y su orina mientras hibernan. Y pueden hibernar hasta por 7 meses sin perder masa ósea. Otros animales en hibernación interrumpen su letargo con períodos de temperatura y ritmo cardíaco más típicos llamados excitaciones eutérmicas. Se desconoce cómo se manejaría todo esto en humanos, una especie que no hiberna naturalmente.
Sin embargo, existe una premisa para la hibernación humana, que proviene de la medicina moderna.
"Y la idea básica de poner a los astronautas en hibernación de larga duración en realidad no es tan descabellada: un método ampliamente comparable ha sido probado y aplicado como terapia en pacientes con traumatismos de cuidados críticos y aquellos que se someten a cirugías mayores durante más de dos décadas", dijo Ngo-Anh. "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 y mantener a los pacientes en una mejor forma de lo que estarían".
Por lo tanto, los investigadores no comienzan desde cero. Al menos tienen un punto de partida, que es de lo que se trata este tipo de think tanks.
"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", concluyó Ngo-Anh.
Más:
- Comunicado de prensa: los astronautas en hibernación necesitarían naves espaciales más pequeñas
- ESA: Equipo de conceptos avanzados; Bioingeniería: hibernación
- JSTOR Daily: Los misterios de la hibernación
