Lo que no se cuenta de los viajes tripulados a Marte: los efectos de la ingravidez y radiación extraterrestre

Hay una cuestión primordial que no se menciona lo suficiente cuando se sueña con la colonización de otros planetas: el efecto de la ingravidez y la radiación extraterrestre, a largo plazo, en el cuerpo de esas personas.

Se estima que un día en el espacio equivale a toda la radiación que una persona habitualmente recibe en la Tierra. Un viaje de ida y vuelta, tripulado, al planeta rojo, es un anhelo científico (y empresarial) que tarde o temprano, acabará ocurriendo. Aunque los astronautas estarán sometidos a los efectos de la radiación también durante los nueve meses que aproximadamente dura de trayecto.

Pues bien, Marte es un planeta que no tiene campo magnético (se desconoce el motivo). En la Tierra, el mismo desvía los rayos cósmicos del sol (constituidos por partículas subatómicas cargadas, como protones o iones pesados) hacia los polos norte y sur. Una vez allí, interactúan con la atmósfera y provocan las conocidas auroras boreales y polares.

Radiación 'aceptable'

Nada de esto ocurre en Marte. El viento solar lleva arrasando la atmósfera marciana durante millones de años, teniendo como resultado altos niveles de radiación en su superficie. Según el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR), la dosis que un ser humano recibe en condiciones normales se sitúa en torno a 2,4 mSv por año.

Un piloto de avión tiene un límite de hasta 6 mSv al año y un radiólogo, 50 mSv. Los operarios de Chernóbil, tras el accidente nuclear, recibieron entre 20 y 500 mSv en pocas horas. Los efectos son de sobra conocidos. Algunas de esas personas fallecieron en semanas y muchos desarrollaron enfermedades relacionadas con la sobredosis, como cataratas o cáncer.

Otro ejemplo. En Fukushima, algunos operarios recibieron dosis de 400 mSv por hora. Científicos de la ESA estiman que la radiación en Marte puede ser de hasta 700 veces la radiación terrestre en condiciones normales. Si estas cifras son ciertas, una persona allí recibiría aproximadamente hasta 4,6 mSv de radiación al día.

“Desde las agencias espaciales, se advierte claramente de estos riesgos, pero mi sensación es que, desde ciertas iniciativas privadas, se minimiza u omite esta problemática. Esto nos puede dar una idea de los intereses científicos o comerciales en caso de unos u otros”, critica Juan Antonio Clemente, investigador y profesor titular de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), en la facultad de Informática, quien se encuentra liderando un proyecto de investigación I+D de 'Generación del Conocimiento', financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. 

Juan Antonio Clemente, investigador la UCM y coordinador del proyecto 'Generación del Conocimiento'.

El propósito de esta investigación es indagar sobre el efecto de la radiación natural, muy especialmente la proveniente de los rayos cósmicos (los que genera el sol o las galaxias lejanas) sobre dispositivos electrónicos. Su colaboración consiste en irradiar componentes electrónicos en los laboratorios allí disponibles para evaluar su fiabilidad frente a la radiación.

Clemente hace alusión a los avances de la nave Starship de SpaceX, ideada para constituir un sistema de envío de suministros y tripulación, que sea capaz de salir de nuestro planeta, llegar a la órbita de Marte, aterrizar, repostar combustible allí y volver a la Tierra.

“En abril de 2021, ya lograron acoplarse a la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) aunque aún les queda realizar pruebas de seguridad bajo multitud de condiciones o ensayos de la viabilidad del proyecto. Su objetivo es llegar a la ventana de lanzamiento entre 2024 y 2026 (Marte está a una 'distancia ideal' con respecto a la Tierra cada 26 meses)”, especifica.

Otros actores relevantes son China y la ESA, que planean misiones de reconocimiento, exploración y retorno de muestras de rocas. “Y, por supuesto, nada de esto será turismo espacial: hay demasiado riesgo para que una persona sin una mínima preparación física y mental lo pueda superar”, añade, en alusión a las salidas hacia capas altas de la atmósfera (ya lo hizo Jeff Bezos, en julio de 2021), o las visitas a la Estación Espacial Internacional realizadas por multimillonarios como Dennis Tito en 2001 o Charles Simonyi en 2007 y 2009. Eso sí, no es nada barato: cada viaje cuesta entre 20 y 40 millones de dólares.  

Primero, volver a pisar la luna

Establecer una presencia sostenible de seres humanos en la Luna. Ese es el objetivo de la misión Artemis, por ejemplo, que involucra muchos factores, más allá de demostrar la habitabilidad permanente fuera de nuestro planeta. Entre otros, está el transporte regular de suministros (y personas); actividades rentables, como la extracción de minerales valiosos que justifiquen la inversión de agentes privados; y, sobre todo, conocer y evaluar los efectos de la radiación en la salud de las personas que vivan allí.

“Por supuesto que será factible volver a la Luna en 2024. Muy diferente será establecer una colonia permanente para dentro de menos de 3 años. Si miramos atrás, otras misiones que pueden considerarse como precursoras a Artemis han tenido grandes retrasos o incluso han fracasado".

"Por ejemplo, en 2019, la misión Chandrayaan-2, de la Agencia espacial India, se estrelló contra el polo sur de la Luna, que es exactamente el lugar donde Artemis pretende crear la primera colonia lunar", apunta el investigador.

"Además de otro problema añadido porque para esa misión, la NASA se decantó por SpaceX en lugar de por la compañía de Jeff Bezos, Blue Origin, para diseñar el módulo de aterrizaje lunar. La compañía fundada por Elon Musk alegó que podía realizarlo por la mitad de dinero y la respuesta de la segunda no se hizo esperar, demandó en 2021 a la NASA ante el Tribunal Federal de Reclamaciones de EE. UU.”, argumenta para justificar, en su opinión, más retrasos y alejar el horizonte de la misión ya pasado 2024. 

Seguridad y comodidad para la tripulación  

“No tenemos más que ver fotos de las naves rusas Soyuz, utilizadas para enviar astronautas a la ISS, en las que los tripulantes van prácticamente en cuclillas todo el viaje. Obviamente, existen muy buenos motivos para ello, especialmente aspectos aeronáuticos relacionados con la distribución de la carga o la masa de la nave (a menor peso, mayor ahorro de combustible)”, explica Clemente.

El investigador también destaca el combustible de los motores y su capacidad de abastecerse en Marte. “La energía solar o nuclear ha servido muy bien para alimentar satélites y rovers, pero de momento no proporcionan la potencia necesaria para sacar un vehículo fuera de la órbita de un planeta. Por ello, existen investigaciones en curso para buscar alternativas, como la del equipo del doctor Jingjie Wu (Universidad de Cincinnati, EE. UU.), o el doctor Houlin Xin (Universidad de California Irvine, EE. UU.), en las que demuestran que es posible crear metano, que puede servir de combustible, a partir de dióxido de carbono (muy abundante en la atmósfera de Marte)”, apunta.

¿Por qué Marte? Que se encuentre cerca influye, pero no es el único motivo. De hecho, Venus puede llegar a acercarse más a la Tierra y Mercurio lo hace durante mucho más tiempo (46% en comparación con el 18% del tiempo total) que Marte.

El hecho de encontrarse en el límite de la 'zona de habitabilidad' del Sol hace pensar que pudo albergar vida en el pasado, o que no es excesivamente cálido, por lo que no se deterioran tan rápidamente los sistemas embarcados, son importantes.

“También es el planeta que conocemos más similar a la Tierra en cuanto a tamaño y geología. El resto conocidos, más allá de Marte, son inmensas bolas de gas (es decir, no son rocosos) donde la exploración humana o con un rover es inviable”, argumenta el profesor titular de la UCM, que añade que existen otros satélites de Saturno (como Titán) o de Júpiter (como Ganímedes) rocosos, un tamaño similar o incluso superior a la luna terrestre, que cuentan con campo magnético e incluso una atmósfera que los convierte en buenos candidatos para su exploración, si no fuera por ser demasiado fríos y lejanos.