¿Cómo es el programa Artemis para viajar a la Luna?

La Estación Espacial Internacional es un escalón para el programa Artemis (o Artemisa, en español) de la NASA, que llevará a la primera mujer y al siguiente hombre a la Luna en 2024.

Como el único lugar para llevar a cabo investigaciones de larga duración referidas a las consecuencias de vivir en microgravedad para los organismos vivos, especialmente a los humanos, así como probar tecnologías que permitan a los seres humanos trabajar en la Luna, la estación espacial actúa como un recurso único en el esfuerzo de establecer una presencia sostenible en la Luna.

Aquí algunas de las formas en que este laboratorio en órbita está contribuyendo al camino hacia la Luna y Marte.

Mantener a los miembros de la tripulación seguros en el espacio es una de las principales prioridades de las misiones lunares, y requiere una amplia comprensión de cómo el vivir en microgravedad afecta a los seres humanos.

La estación espacial ya ofrece casi dos décadas de oportunidades de investigación humana de manera que ninguna otra plataforma ha sido capaz de lograr.

Esto es lo que estamos aprendiendo:

Pérdida ósea y muscular

En la ausencia de gravedad, los huesos y los músculos tienen menos que hacer y los astronautas experimentan pérdida de masa ósea y muscular durante estancias prolongadas en el espacio. Una de las investigaciones estudia los huesos de la cadera de los astronautas para estimar la probabilidad de fractura después de la exposición a la microgravedad.

Otros estudios comparan a los sujetos en la Tierra con los que están a bordo de la estación o en condiciones simuladas de vuelo espacial en laboratorios terrestres. Los investigadores también utilizaron la estación espacial para estudiar cómo se puede utilizar la dieta y el ejercicio para contrarrestar algunos de los efectos negativos de la vida en microgravedad.

Visión

Una de las herramientas más valiosas que un astronauta tendrá para reunir información durante una misión lunar serán sus propios ojos. Los vuelos espaciales de larga duración a menudo provocan cambios en la visión de la tripulación.

Los científicos monitorean la discapacidad visual inducida por los vuelos espaciales, así como los cambios que se cree que surgen de la presión elevada en la cabeza, para tipificar cómo el vivir en microgravedad afecta el sistema visual, vascular y nervioso central. Estos estudios podrían ayudar a desarrollar medidas que permitan prevenir cambios duraderos en la visión y daño ocular.

Monitoreo de la salud

Las misiones a la Luna prepararán a los astronautas para las misiones a Marte, lo que requerirá una mayor autosuficiencia e independencia de la Tierra, incluyendo el monitoreo de la salud y el bienestar para que los miembros de la tripulación puedan reconocer y evitar condiciones de salud peligrosas por sí mismos.

Por ejemplo, la investigación del Monitor Personal de dióxido de carbono intentó desarrollar un sistema capaz de registrar y controlar de forma discreta la exposición de la tripulación al CO2.

Los seres humanos producen este gas naturalmente al respirar, pero la exposición a altas concentraciones puede causar problemas de salud. Los monitores portátiles pueden ayudar a la tripulación a monitorear su exposición y mantenerla a niveles seguros durante largas estancias en el espacio. Del mismo modo, la investigación sobre la inflamación de las vías respiratorias en miembros de la tripulación busca ayudar a los astronautas a identificar los primeros signos de condiciones de salud causadas por el polvo y las partículas que flotan libres en entornos de microgravedad.

La función física y mental

La exposición a los vuelos espaciales cambia muchos sistemas del cuerpo en formas que podrían hacer que la tripulación tuviera más dificultad para llevar a cabo tareas críticas de la misión inmediatamente tras aterrizar en la superficie planetaria.

Las tripulaciones que viajen a la Luna o a Marte tendrán poco tiempo para recuperarse de estos cambios a su llegada y carecerán de acceso a las instalaciones médicas y de rehabilitación disponibles en la Tierra. Un estudio identifica las tareas que podrían verse afectadas y respalda el diseño de contramedidas para superar cualquier deficiencia. Otro estudio validó una serie de pruebas para medir el rendimiento cognitivo en el espacio. Otras investigaciones analizaron la complejidad, intensidad y duración de los cambios físicos para mejorar el tiempo de recuperación y prevenir lesiones.

Tecnologías de apoyo a la misión de, y en, la Luna

Para viajar por el espacio o establecer bases sostenibles en la Luna u otros cuerpos planetarios, los miembros de la tripulación requieren de tecnologías y equipos que satisfagan necesidades humanas básicas, como oxígeno y agua, así como la capacidad de mantener y reparar esos sistemas. También requieren de los instrumentos necesarios para llevar a cabo las operaciones de las misiones.

Sistemas de soporte vital

La estación espacial impulsor el desarrollo de sistemas de soporte vital de última generación para el espacio y ha servido de banco de pruebas para refinar esos sistemas. El Sistema de Control Ambiental y Soporte Vital (ECLSS por sus siglas en inglés), actualmente operando en la estación, suministra oxígeno, agua potable, presión y temperatura apropiada de cabina, y elimina dióxido de carbono, trazas de gases y partículas. Se utiliza un conjunto de equipos para supervisar el suministro de agua de la estación y otro para generar oxígeno a partir de dióxido de carbono recuperado. Un proyecto reciente probó una nueva tecnología utilizando refrigeración por evaporación para mantener las temperaturas adecuadas en los trajes espaciales.

Operaciones en el espacio

Los astronautas probaron y utilizaron impresoras tridimensionales (3D) en la estación espacial, lo que aumenta la capacidad de fabricar piezas a pedido, ya sea a bordo de una nave espacial o en la superficie de la Luna o de Marte. Dicha fabricación podría incluso utilizar materiales plásticos de desecho reciclados para reducir la masa y el número de herramientas o piezas de repuesto que una tripulación necesitaría llevar desde la Tierra.

Gracias a otras investigaciones, ahora podemos realizar secuencias de ADN en el espacio. Esta tecnología permite identificar microbios y diagnosticar enfermedades para ayudar a mantener la salud de la tripulación, así como potencialmente detectar formas de vida basadas en ADN en la Luna, Marte o cualquier otro lugar del sistema solar.

La investigación de la estación espacial también probó técnicas de navegación que utilizan la Luna y las estrellas. Estos métodos podrían servir como planes de emergencia o confirmar la información de navegación en misiones futuras.

La Estación Espacial Internacional y el camino a la Luna

La Estación Espacial Internacional representa el programa de exploración espacial políticamente más complejo jamás emprendido, en el que participan las agencias espaciales de los Estados Unidos, Rusia, Europa, Japón y Canadá. Reúne a tripulaciones internacionales de vuelo; múltiples vehículos de lanzamiento; instalaciones de lanzamiento, operaciones, capacitación, ingeniería, comunicaciones y desarrollo en todo el mundo; y la comunidad internacional de investigación científica.

Además, la investigación en la estación espacial pasó de depender casi exclusivamente de la financiación y las operaciones de los gobiernos a implicar a una variedad de socios comerciales. Esta comercialización impulsa el crecimiento y la innovación futura, incluida la integración de la carga útil y el mercado de satélites pequeños.

Así, todo se encamina para volver a poner un pie sobre la Luna en 2024.