Exploración del planeta rojo. tendrá que enfrentar muchos desafíosdesde los efectos de la microgravedad hasta los hongos espaciales, pasando por la radiación, una de las más peligrosas.
Este último proviene principalmente de dos fuentes: del Sol (y sus tormentas solares) y del espacio exterior, galaxias lejanas, estrellas y supernovas. Las tormentas solares son muy difíciles de predecir y liberan enormes cantidades de radiación en muy poco tiempo, principalmente en forma de protones. En la superficie de nuestro planeta se producen hermosas auroras en el cielo. Pero en el espacio exterior pueden ser realmente letales.
Por ejemplo, en agosto de 1972, entre las misiones Apolo 16 y 17, una serie de estas tormentas muy poderosas causaron problemas y fallas en los satélites y sistemas de comunicación de la Tierra. Afortunadamente, No había astronautas en el espacio en ese momento.porque posiblemente no hubiera sobrevivido.
Por su parte, La radiación espacial es una amenaza que está constantemente presente.. Además está compuesto principalmente por protones, pero también contiene elementos pesados como el helio o el hierro, mucho más peligrosos y energéticos. Estos son capaces de desintegrar los átomos del material con el que chocan, ya sean las paredes metálicas de un barco, un satélite o una persona. Al hacerlo, generan una cascada de partículas subatómicas o radiación secundaria muy dañina. Esto es lo que se conoce como rayos cósmicos.
Gracias a la atmósfera protectora y al campo magnético, En la Tierra estamos protegidos de esta agresión.. Sin embargo, en un futuro viaje a Marte, los astronautas estarán expuestos a una cantidad 700 veces mayor que la que llega a nuestro planeta. Un solo día en el espacio equivale a la radiación recibida en la superficie terrestre durante todo un año. Los efectos que esto tendría en los humanos son inciertos y difíciles de evaluar.
Podría provocar graves daños en multitud de tejidos dependiendo de la dosis recibida. Entre otras cosas, Podría causar cataratas, dermatitis, esterilidad, problemas de memoria. y el sistema nervioso, problemas cardiovasculares, incluso mutaciones permanentes en su ADN y cáncer.
Es por eso, Se necesita más investigación para proteger a los cosmonautascomo el realizado en el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, en Alemania, el único en Europa capaz de simular rayos cósmicos.
En busca de materiales inmunes a la radiación
En general, La mejor protección es refugiarse detrás de muros gruesos o mamparas protectoras.como un muro de hormigón o los delantales de plomo que usan los radiólogos.
El problema es el elevado peso que supondría fabricar naves espaciales a partir de estos materiales. En cambio, Se suele utilizar aluminio, que es mucho más ligero.. Sin embargo, aunque blindarse detrás de un panel de este metal puede proteger de buena parte de las radiaciones de baja energía, como la mayoría de los protones, los elementos más pesados y energéticos lo atravesarían dañando la estructura y alcanzando a los astronautas en el interior del espacio. barco.
De modo que, Para una futura misión a Marte es necesario desarrollar materiales mucho más eficientes. Entre ellos, por su pequeño tamaño y bajo número atómico, son posibles opciones aquellos con un alto contenido de hidrógeno.
El agua, por ejemplo, podría almacenarse estratégicamente en las paredes del barco para crear una especie de escudo. Desgraciadamente, se trata de un bien extremadamente escaso en el espacio y utilizarlo como elemento de construcción sería un desperdicio.
El polietileno, el mismo plástico que podemos encontrar en las botellas de agua o las bolsas de la compra, o el Kevlar, la fibra sintética utilizada en los chalecos antibalas, son otros candidatos prometedores. Por su alto contenido en hidrógeno reducen la dosis de radiación recibida hasta en un 30%..
Imitar soluciones de la naturaleza.
Hay muchos organismos en la Tierra que son resistentes a la radiación, especialmente ciertos hongos radiotróficos que han crecido en Chernobyl, como Cladosporium sphaerospermum. Algunos investigadores sugieren que podríamos utilizarlos como escudo viviente para los viajeros espaciales.
Los experimentos realizados en la Estación Espacial Internacional revelaron que sólo 1,7 milímetros de este hongo son suficientes para reducir la radiación en aproximadamente un 1%. Además, es un organismo que aprovecha la radiación para crecer, en un proceso llamado radiosíntesis, por lo que su función protectora podría aumentar a medida que avanza la misión en el espacio.
Otros organismos recurren a la melanina, una molécula que en los humanos da color a la piel, los ojos y el cabello, y que también ofrece un escudo contra los rayos del sol. Al ser flexible y ligero, se baraja su uso como biomaterial para aplicación sobre la piel de los astronautas. como protector solar o incluso en la estructura del barco.
Burbujas magnéticas protectoras.
En la misma línea, algunos científicos están explorando la posibilidad de generar campos magnéticos similares al que protege la Tierra. Proyectos como el SR2S del CERN o el CREWHat de la NASA están trabajando en un diseño de bobinas magnéticas superconductoras capaces de generar un campo magnético alrededor de la nave para desviar hasta el 50% de los rayos cósmicos nocivos.
Además, disponemos de medicamentos para tratar la exposición a la radiación, no sólo de los astronautas, sino también de posibles accidentes en la Tierra, por ejemplo, en centrales nucleares, instalaciones médicas o de investigación, o en otras situaciones de emergencia radiológica o nuclear. Algunos ejemplos son el yodo estable, las citocinas o quelantes y los productos para eliminar sustancias radiactivas.
Entonces, en un futuro viaje a Marte, la seguridad contra las partículas cósmicas dañinas vendrá de una combinación de diferentes soluciones, algunas basadas en tecnología que ya tenemos y otras, tal vez, en ideas innovadoras en las que aún no hemos pensado.
Jesús Ordoño Fernández, Investigador Postdoctoral, Ingeniería de Tejidos y Biomateriales, MATERIALES IMDEA.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
