Cuando se trata de planificar misiones a Marte y otras ubicaciones distantes en el Sistema Solar, la amenaza que representa la radiación se ha convertido en una especie de elefante en la habitación. Ya sea el "Viaje a Marte" propuesto por la NASA, los planes de SpaceX para realizar vuelos regulares a Marte, o cualquier otro plan para enviar misiones tripuladas más allá de la órbita terrestre baja (LEO), la exposición a largo plazo a la radiación espacial y los riesgos para la salud que esto plantea. Un problema innegable.
Pero como dice el viejo dicho, "para cada problema, hay una solución"; sin mencionar, "la necesidad es la madre de la invención". Y como los representantes del Programa de Investigación Humana de la NASA indicaron recientemente, el desafío planteado por la radiación espacial no disuadirá a la agencia de sus objetivos de exploración. Entre el blindaje contra la radiación y los esfuerzos dirigidos a la mitigación, la NASA planea continuar con la misión a Marte y más allá.
Desde el comienzo de la era espacial, los científicos han entendido cómo, más allá del campo magnético de la Tierra, el espacio está impregnado de radiación. Esto incluye los rayos cósmicos galácticos (GCR), los eventos de partículas solares (SPEs) y los cinturones de radiación de Van Allen, que contienen radiación espacial atrapada. También se ha aprendido mucho a través de la EEI, que continúa brindando oportunidades para estudiar los efectos de la exposición a la radiación espacial y la microgravedad.
Por ejemplo, aunque orbita dentro del campo magnético de la Tierra, los astronautas reciben más de diez veces la cantidad de radiación que la gente experimenta en promedio aquí en la Tierra. La NASA puede proteger a las tripulaciones de las SPE al aconsejarles que busquen refugio en áreas más blindadas de la estación, como el módulo de servicio Zvezda construido en Rusia o el laboratorio Destiny construido en los EE. UU.
Sin embargo, los GCR son más desafiantes. Estas partículas energéticas, que se componen principalmente de protones de alta energía y núcleos atómicos, pueden provenir de cualquier lugar dentro de nuestra galaxia y son capaces de penetrar incluso el metal. Para empeorar las cosas, cuando estas partículas cortan material, generan una reacción en cascada de partículas, enviando neutrones, protones y otras partículas en todas las direcciones.
Esta "radiación secundaria" a veces puede ser un riesgo mayor que los mismos GCR. Y estudios recientes han indicado que la amenaza que representan para el tejido vivo también puede tener un efecto en cascada, donde el daño a una célula puede extenderse a otras. Como explicó la Dra. Lisa Simonsen, científica de elementos de radiación espacial con el HRP de la NASA:
“Una de las partes más desafiantes para el viaje humano a Marte es el riesgo de exposición a la radiación y las consecuencias de la exposición durante el vuelo y a largo plazo. Esta radiación ionizante viaja a través de los tejidos vivos, depositando energía que causa daño estructural al ADN y altera muchos procesos celulares ".
Para abordar este riesgo, la NASA está evaluando varios materiales y conceptos para proteger a las tripulaciones de los GCR. Estos materiales se convertirán en una parte integral de futuras misiones en el espacio profundo. Los experimentos que involucran estos materiales y su incorporación en vehículos de transporte, hábitats y trajes espaciales se están llevando a cabo actualmente en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA (NSRL).
Al mismo tiempo, la NASA también está investigando contramedidas farmacéuticas, que podrían ser más efectivas que la protección contra la radiación. Por ejemplo, el yoduro de potasio, el ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) y el colorante conocido como "azul de Prusia" se han utilizado durante décadas para tratar la enfermedad por radiación. Durante las misiones a largo plazo, los astronautas probablemente necesitarán tomar dosis diarias de medicamentos de radiación para mitigar la exposición a la radiación.
Las tecnologías de detección y mitigación de la radiación espacial también se están desarrollando a través de la División de Sistemas Avanzados de Exploración de la NASA. Estos incluyen el Evaluador de radiación electrónico híbrido para la nave espacial Orion y una serie de dosímetros personales y operativos para la ISS. También hay instrumentos existentes que se espera que jueguen un papel importante cuando comience la misión tripulada a Marte.
¿Quién puede olvidar el Detector de evaluación de radiación (RAD), que fue uno de los primeros instrumentos enviados a Marte con el propósito específico de informar futuros esfuerzos de exploración humana. Este instrumento es responsable de identificar y medir la radiación en la superficie marciana, ya sea radiación del espacio o radiación secundaria producida por rayos cósmicos que interactúan con la atmósfera y la superficie marcianas.
Debido a estos y otros preparativos, muchos en la NASA tienen la esperanza natural de que los riesgos de la radiación espacial pueden y serán abordados. Como Pat Troutman, responsable de análisis estratégico de exploración humana de la NASA, declaró en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
"Algunas personas piensan que la radiación evitará que la NASA envíe personas a Marte, pero esa no es la situación actual. Cuando sumamos las diversas técnicas de mitigación, somos optimistas de que conducirá a una exitosa misión a Marte con una tripulación saludable que vivirá una vida muy larga y productiva después de que regresen a la Tierra.
Los científicos también participan en estudios en curso sobre el clima espacial para desarrollar mejores herramientas de pronóstico y contramedidas. Por último, pero no menos importante, varias organizaciones buscan desarrollar naves espaciales más pequeñas y rápidas para reducir los tiempos de viaje (y, por lo tanto, la exposición a la radiación). En conjunto, todas estas estrategias son necesarias para los vuelos espaciales de larga duración a Marte y otras ubicaciones en todo el Sistema Solar.
De acuerdo, todavía hay una investigación considerable que debe hacerse antes de que podamos decir con certeza que las misiones tripuladas a Marte y más allá serán seguras, o al menos no supondrán riesgos inmanejables. Pero el hecho de que la NASA esté ocupada atendiendo estas necesidades desde múltiples ángulos demuestra cuán comprometidos están a ver que tal misión suceda en las próximas décadas.
"Marte es la mejor opción que tenemos en este momento para expandir la presencia humana a largo plazo", dijo Troutman. “Ya hemos encontrado recursos valiosos para mantener a los humanos, como el hielo de agua justo debajo de la superficie y la evidencia geológica y climática pasada de que Marte en un momento tuvo condiciones adecuadas para la vida. Lo que aprendamos sobre Marte nos dirá más sobre el pasado y el futuro de la Tierra y puede ayudar a responder si la vida existe más allá de nuestro planeta ".
Más allá de la NASA, Roscosmos, la Agencia Espacial Nacional de China (CSNA) también han expresado su interés en llevar a cabo misiones tripuladas en el Planeta Rojo, posiblemente entre los años 2040 o 2060. Si bien la Agencia Espacial Europea (ESA) no tiene planes activos para enviar astronautas a Marte, ven el establecimiento de una Aldea Lunar Internacional como un gran paso hacia ese objetivo.
Más allá del sector público, compañías como SpaceX y organizaciones sin fines de lucro como MarsOne también están investigando posibles estrategias para proteger y mitigar contra la radiación espacial. Elon Musk ha expresado bastante (especialmente en los últimos tiempos) sobre sus planes de realizar viajes regulares a Marte en el futuro cercano utilizando el Sistema de Transporte Interplanetario (ITS), también conocido como BFR, sin mencionar el establecimiento de una colonia en el planeta.
¡Y Baas Landsdorp ha indicado que la organización que fundó para establecer una presencia humana en Marte encontrará formas de abordar la amenaza que representa la radiación, independientemente de lo que diga un cierto informe del MIT! Independientemente de los desafíos, simplemente no hay escasez de personas que desean ver a la humanidad ir a Marte, ¡y posiblemente incluso quedarse allí!
Y asegúrese de ver este video sobre el Programa de Investigación Humana, cortesía de la NASA:
