Dos maniquíes volaron alrededor de la Luna; los científicos acaban de revelar cómo les fue y cómo podría afectar a los astronautas

(CNN) –– A medida que se acerca la misión Artemisa II de la NASA, que enviará cuatro astronautas para circunnavegar la Luna el próximo año, un nuevo estudio revela qué tan bien la nave espacial Orión protegerá a la tripulación.

Los hallazgos se basan en datos de Artemisa I, un viaje de 25 días alrededor de la Luna que regresó a fines de 2022. En esa misión, la cápsula Orión, que siguió una trayectoria similar a la que tomará Artemisa II, no estaba tripulada pero llevaba invitados especiales no humanos.

Dos de ellos, torsos de maniquí llamados Helga y ZoharSe utilizaron muñecos de tela para probar cuánta radiación podrían experimentar los astronautas en su viaje a la Luna. Los muñecos estaban hechos de materiales que imitaban los tejidos blandos, los órganos y los huesos de una persona y, al igual que la nave espacial, incluían detectores para rastrear la exposición a la radiación a lo largo del camino.

Ahora, los científicos han publicado los primeros resultados tras estudiar los datos del detector, que fueron publicados este miércoles en la revista NaturalezaLos hallazgos muestran que la tecnología de protección utilizada en la nave espacial fue eficaz para mitigar la radiación experimentada durante el viaje.

“La misión Artemis I marca un paso crucial en el avance de nuestra comprensión de cómo la radiación espacial afecta a la seguridad de las futuras misiones tripuladas a la Luna”, dijo Sergi Vaquer Araujo, líder del equipo de medicina espacial de la Agencia Espacial Europea, en un comunicado.

Araujo no participó en el estudio, pero la Agencia Espacial Europea contribuyó con cinco dosímetros móviles para medir la radiación en toda la nave espacial Orión.

“Obtuvimos información valiosa sobre cómo la radiación espacial interactúa con el blindaje de las naves espaciales, los tipos de radiación que penetran para llegar al cuerpo humano y qué áreas dentro de Orión ofrecen la mayor protección”, dijo Araujo.

La NASA ha estudiado el impacto de la radiación espacial en la salud humana durante décadas, desde las primeras misiones espaciales tripuladas en la década de 1960. También se recopilan periódicamente datos de los astronautas que pasan entre seis meses y un año a bordo de la Estación Espacial Internacional.

La estación permanece en órbita baja, lo que significa que está parcialmente protegida por el campo magnético de la Tierra, así como por un blindaje pesado incorporado en el diseño del laboratorio orbital. El campo magnético de la Tierra también impide que los rayos cósmicos lleguen a los astronautas.

Pero para futuras misiones al espacio profundo, los astronautas estarán lejos de la protección de la Tierra y necesitarán confiar en naves espaciales fuertemente blindadas y trajes espaciales protectores.

Las misiones espaciales de larga duración a la Luna y Marte expondrán a los astronautas a la radiación de los rayos cósmicos, o partículas de alta energía que viajan a través del espacio. Para llegar al espacio exterior, los astronautas también tendrán que atravesar los cinturones de Van Allen de la Tierra, dos bandas de radiación que rodean nuestro planeta como rosquillas gigantes, según la NASA/ESA. OLLA.

Los sensores de la cápsula Orión captaron por primera vez datos continuos de radiación durante el viaje de ida y vuelta de la Tierra a la Luna, según los investigadores. Si bien hay algunos datos de las misiones Apolo, no se recopilaron de forma continua.

Los sensores mostraron que la exposición a la radiación dentro de Orión variaba significativamente dependiendo de la ubicación de los detectores, según los autores del estudio.

A medida que Orión pasaba por los cinturones de Van Allen, los datos mostraron que las áreas más protegidas, como el «refugio contra tormentas» de la cápsula, brindaban cuatro veces más protección que las áreas menos protegidas. Los investigadores determinaron que la exposición a la radiación en estos lugares se mantuvo a un nivel seguro para que los astronautas evitaran la enfermedad por radiación aguda.

“El refugio antitormentas es un área muy estrecha que se utiliza para almacenar suministros para la tripulación”, dijo en un correo electrónico el autor principal del estudio, Stuart George, científico del Grupo de Análisis de Radiación Espacial del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. “Descubrimos que el refugio antitormentas era el área más protegida del vehículo, lo cual es bueno porque fue diseñado de esa manera”.

El paso por los cinturones de Van Allen se consideró comparable a que la tripulación se enfrentara a un fenómeno meteorológico espacial.

A medida que el Sol se acerca al máximo solar (la pico de su ciclo de 11 años(que se espera que ocurra este año), se vuelve más activo y libera intensas erupciones solares y eyecciones de masa coronal. Las eyecciones de masa coronal son grandes nubes de gas ionizado llamado plasma y campos magnéticos que se liberan desde la atmósfera exterior del Sol.

Cuando estas explosiones se dirigen hacia la Tierra, pueden afectar a las naves espaciales, a los satélites, a la estación espacial e incluso a la red eléctrica terrestre.

“Esto nos ayudó a validar el diseño de nuestro refugio para proteger a la tripulación de eventos de partículas solares energéticas causados ​​por el clima espacial”, dijo George.

Las exposiciones a los rayos cósmicos, que pueden representar la mayoría de la radiación que los astronautas podrían experimentar en vuelos espaciales de larga duración, fueron un 60% menores en Artemis I que las experimentadas en misiones anteriores, incluidas las misiones robóticas a Marte, dijo George.

El equipo también notó una sorpresa en los hallazgos. Cuando Orión pasó por los cinturones de Van Allen, la nave espacial hizo un giro para activar el propulsor y asegurarse de que estaba en la trayectoria correcta. Durante el giro, los niveles de radiación dentro de la cápsula se redujeron en un 50% porque la maniobra colocó una mayor parte del blindaje de Orión dentro del camino de la radiación, dijo George.

Las mediciones tomadas durante Artemis I podrían guiar el diseño de futuras misiones de vuelos espaciales humanos, dijeron los autores del estudio.

Si se produjera una tormenta solar mientras los astronautas de Artemis estuvieran en el espacio, podría durar varios días.

El concepto de refugio contra tormentas se modificó para Artemis II, ya que el refugio más pequeño a bordo del Artemis I podría no ser lo suficientemente grande para que la tripulación pudiera realizar operaciones normales si tuvieran que permanecer allí durante un período prolongado durante una tormenta solar, también conocida como un evento de partículas solares.

“En Artemis II, la tripulación sujetará los suministros a la pared menos protegida de la nave espacial Orión”, dijo George por correo electrónico.

“Esto significa que, durante un evento de partículas solares energéticas, la tripulación podrá utilizar mucho más espacio en la cabina y, al mismo tiempo, estar protegida de la radiación. Será realmente interesante probar esto en el espacio, con la tripulación al tanto”.

El Etapa central del potente cohete Artemis II llegó al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida durante el verano, y ya está en marcha el ensamblaje del cohete Artemis III, cuyo lanzamiento está programado para 2026 y tiene como objetivo llevar a una mujer y una persona de color al polo sur lunar por primera vez.

Mientras tanto, la tripulación de Artemis II, que incluye a los astronautas de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch y el astronauta de la Agencia Espacial Canadiense Jeremy Hansen, ha Formación en IslandiaAunque no aterrizarán en la Luna, la tripulación viajará 7.402 kilómetros más allá del otro lado de la Luna para capturar imágenes de características de la superficie, como cráteres, desde la órbita.

“(El hecho de que) los humanos sostengan la cámara durante un sobrevuelo lunar y describan lo que ven en un lenguaje que los científicos pueden entender es una bendición para la ciencia”, dijo Kelsey Young, líder de ciencia lunar de Artemis II y oficial científica del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, en una declaración.

“Eso es básicamente lo que les decimos a los astronautas que hagan cuando los llevamos a estos entornos similares a la Luna en la Tierra”.