Un extenso conjunto de estudios sobre la salud de los astronautas está programado para la misión Artemis II de la NASA alrededor de la Luna, y pronto proporcionará a los investigadores de la agencia una visión de cómo los viajes al espacio profundo influyen en el cuerpo, la mente y el comportamiento humanos.
Durante una misión de casi 10 días programada para 2026, los astronautas de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover y Christina Koch, y el astronauta de la CSA (Agencia Espacial Canadiense) Jeremy Hansen recolectarán y almacenarán su saliva, se pondrán monitores de muñeca que rastrean el movimiento y el sueño, y ofrecerán otros datos esenciales para el Programa de Investigación sobre Seres Humanos (HRP, por sus siglas en inglés) de la NASA y otros equipos científicos de esta agencia.
“Se espera que los hallazgos proporcionen información vital para futuras misiones a destinos más allá de la órbita terrestre baja, incluyendo a Marte”, dijo Laurie Abadie, ingeniera aeroespacial del programa Artemis en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, quien se ocupa de elaborar estrategias sobre cómo llevar a cabo estudios sobre las misiones de la campaña Artemis. “Las lecciones que aprendamos con esta tripulación nos ayudarán a llevar a cabo misiones e investigaciones en el espacio profundo de manera más segura”, dijo.
Un estudio sobre la misión Artemis II, titulado Biomarcadores inmunitarios, explorará cómo reacciona el sistema inmunitario a los vuelos espaciales. Otro estudio, denominado Investigación de Artemis para la salud y preparación de la tripulación (ARCHeR, por su acrónimo en inglés), evaluará cómo se desempeñan los miembros de la tripulación individualmente y como equipo a lo largo de la misión, incluyendo la facilidad con la que pueden moverse dentro del espacio confinado de la nave espacial Orion. Los astronautas también recopilarán un conjunto estandarizado de mediciones que abarcan distintos sistemas fisiológicos para ofrecer una panorámica completa de cómo los vuelos espaciales afectan al cuerpo humano, como parte de un tercer estudio denominado Medidas estándar de Artemis II. Más aún, los detectores de radiación colocados dentro de los compartimientos de la cápsula Orion recopilarán información adicional sobre la funcionalidad de la protección contra la radiación. También, unos dispositivos de órganos en un chip que contendrán células de los astronautas estudiarán cómo los viajes al espacio profundo afectan a los seres humanos a nivel celular.
“Las misiones Artemis presentan oportunidades y desafíos únicos para la investigación científica”, dijo Steven Platts, director científico de investigación sobre seres humanos en el centro Johnson de la NASA.
Platts explicó que la misión deberá protegerse contra desafíos como la exposición a niveles de radiación más altos que en la Estación Espacial Internacional, ya que la tripulación estará más lejos de la Tierra.
“En conjunto, estos estudios permitirán a los científicos comprender mejor cómo funciona el sistema inmunitario en el espacio profundo, nos enseñarán más sobre el bienestar general de los astronautas antes de una misión a Marte y ayudarán a los científicos a desarrollar formas de garantizar la salud y el éxito de los miembros de la tripulación”, dijo.
Otro desafío son los compartimientos relativamente pequeños. El volumen habitable dentro de Orion es del tamaño aproximado de un apartamento tipo estudio, mientras que la estación espacial es más grande que una casa de seis dormitorios y tiene seis compartimientos para dormir, dos baños, un gimnasio y una ventana panorámica de 360 grados. Esa limitación influye en todos los aspectos, desde la selección del equipo de ejercicio hasta cómo almacenar las muestras de saliva.
Investigaciones anteriores han demostrado que las misiones de vuelos espaciales pueden debilitar el sistema inmunitario, reactivar los virus inactivos en los astronautas y poner en riesgo la salud de la tripulación. Las muestras de saliva de las misiones espaciales han permitido a los científicos analizar diversos virus, hormonas y proteínas que revelan qué tan bien funciona el sistema inmunitario durante la misión.
Pero la refrigeración para almacenar tales muestras no será posible en esta misión debido al espacio limitado. En cambio, para el estudio de Biomarcadores inmunitarios, los miembros de la tripulación suministrarán saliva líquida en la Tierra y muestras de saliva seca en el espacio y en la Tierra, para evaluar los cambios a lo largo del tiempo. El proceso de obtención de muestras secas consiste en transferir la saliva a un papel especial que será almacenado en libretas de bolsillo.
“Almacenamos las muestras en condiciones secas antes de rehidratarlas y reconstituirlas”, dijo Brian Crucian, inmunólogo del centro Johnson de la NASA, quien dirige el estudio. Después del aterrizaje de regreso, esas muestras serán analizadas por investigadores de la agencia.
Para el estudio ARCHeR, los miembros participantes de la tripulación usarán monitores de movimiento y sueño, llamados dispositivos de actigrafía, antes, durante y después de la misión. Estos dispositivos de monitoreo permitirán a los miembros de la tripulación y a los controladores de vuelo en el control de la misión estudiar información sobre la salud y el comportamiento en tiempo real para la seguridad de la tripulación, y ayudarán a los científicos a estudiar cómo los patrones de sueño y actividad de los miembros de la tripulación afectan la salud y el rendimiento en general. También se recopilarán otros datos relacionados con la cognición, el comportamiento y la dinámica en equipo antes y después de la misión.
“Las misiones Artemis llegarán lo más lejos que los astronautas de la NASA se hayan aventurado en el espacio desde la era Apolo”, dijo Suzanne Bell, psicóloga de la NASA con sede en el centro Johnson, quien lidera la investigación. “El estudio ayudará a aclarar los desafíos clave de la misión, cómo trabajan los astronautas como equipo y con el control de la misión, y la facilidad de uso del nuevo sistema de vehículos espaciales”.
Medidas estándar de Artemis II, otro estudio de investigación sobre seres humanos, requiere la recopilación de datos biológicos y de encuestas antes, durante y después de la misión Artemis II, aunque la recolección de sangre solo ocurrirá antes y después de la misión. La recolección de muestras de saliva seca, las evaluaciones psicológicas y las pruebas de movimientos de la cabeza, los ojos y el cuerpo también serán parte del trabajo.
Además, entre las tareas estará salir de una cápsula y realizar actividades simuladas de caminata lunar vestidos con un traje espacial presurizado poco después de regresar a la Tierra para investigar qué tan rápido los astronautas recuperan su sentido del equilibrio después de una misión.
Los miembros de la tripulación proporcionarán datos para estos estudios de Artemis II sobre la salud comenzando unos seis meses antes de la misión y extendiéndose durante alrededor de un mes después de su regreso a la Tierra.
La NASA también tiene planes de utilizar la misión Artemis II para ayudar a los científicos a caracterizar el entorno de radiación en el espacio profundo. Varios CubeSat, satélites del tamaño de una caja de zapatos, serán desplegados en la órbita terrestre alta durante el tránsito de Orion a la Luna, y explorarán el entorno de radiación cercana a la Tierra y del espacio profundo. Los datos recopilados por estos CubeSat ayudarán a los científicos a comprender la mejor manera de proteger de la radiación espacial dañina a la tripulación y al equipo, a diferentes distancias de la Tierra.
Los miembros de la tripulación también mantendrán en sus bolsillos dosímetros que miden la exposición a la radiación en tiempo real. También se colocarán dos tecnologías adicionales de detección de radiación en el interior de la nave espacial Orion. Un tipo de dispositivo monitoreará el entorno de radiación en diferentes ubicaciones de blindaje y alertará a la tripulación si debe buscar refugio, como durante una tormenta solar. La tripulación colocará otro conjunto diferente de cuatro monitores de radiación —lo cual ha sido posible mediante una asociación con la agencia espacial alemana DLR (Centro Aeroespacial Alemán)— en diversos puntos alrededor de la cabina, después del lanzamiento, para recopilar más información.
Otras tecnologías que también se colocarán dentro de la nave espacial recopilarán información sobre los posibles efectos biológicos del entorno de radiación del espacio profundo. Esto incluirá dispositivos llamados órganos en un chip, que albergan células humanas obtenidas de los astronautas de Artemis II, por medio de un proyecto llamado Respuesta Análoga Virtual de Tejido de un Astronauta (AVATAR, por su acrónimo en inglés). Después de que Artemis II regrese a la Tierra, los científicos analizarán cómo estos chips de órganos respondieron a nivel celular a la radiación del espacio profundo y la microgravedad.
En conjunto, los conocimientos de todas las ciencias de investigación sobre seres humanos que sean recopilados con esta misión ayudarán a mantener seguras a las futuras tripulaciones, a medida que la humanidad extiende sus misiones a la Luna y se aventura hacia Marte.
Programa de Investigación sobre Seres Humanos de la NASA
El Programa de Investigación sobre Seres Humanos (HRP, por sus siglas en inglés) de la NASA se dedica a la búsqueda de métodos y tecnologías para apoyar los viajes espaciales con seres humanos seguros y productivos. Mediante las investigaciones científicas llevadas a cabo en laboratorios, análogos terrestres, misiones comerciales, la Estación Espacial Internacional y las misiones de la campaña Artemis, el programa HRP investiga cómo los vuelos espaciales afectan el cuerpo y el comportamiento humano. Investigaciones como estas impulsan la búsqueda de este programa de innovar en las formas de mantener a los astronautas saludables y preparados para su misión a medida que los viajes espaciales se extienden a la Luna, Marte y más allá.
Por Nathan Crawford
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