Proteger a los astronautas de la radiación, en el espacio profundo, es una de las grandes preocupaciones en las misiones tripuladas que se llevarán a cabo en los próximos años. Por ello, ya se está trabajando en conceptos y misiones que ayuden a tomar las medidas adecuadas…

Proteger a los astronautas de la radiación en el espacio profundo es muy importante

En 1982, James Michener publicó la novela Espacio. En ella, habla de una misión ficticia, Apolo 18, a la Luna. Mientras los astronautas están en la superficie del satélite, el Sol desata una enorme tormenta solar. Los astronautas quedan atrapados fuera de la cápsula y reciben cantidades letales de radiación antes de ponerse a salvo. Logran regresar al módulo de aterrizaje, pero están tan enfermos que no pueden reencontrarse con su compañero en el módulo de mando. Terminan estrellándose en la superficie de la Luna y falleciendo.

Cómo proteger a los astronautas de la radiación
El módulo lunar y los astronautas de Apolo 11 en la superficie de la Luna. Crédito: NASA

Aunque la historia es más bien tétrica, un episodio de radiación como el descrito en Espacio es una amenaza muy real. Este tipo de escenarios es lo que se quiere evitar en el futuro. Por ello, se está trabajando en formas de mitigar la exposición a la radiación. Si los astronautas reciben una dosis de radiación, también hay que saber qué métodos médicos existen para tratarlos. Cada día, el Sol envía partículas energéticas hacia nosotros por medio del viento solar.

Provoca lo que se conoce como meteorología espacial. Interfiere con nuestros sistemas de comunicación entre la Tierra y las misiones espaciales. Puede provocar interrupciones serias en sistemas terrestres. La meteorología solar empeora cuando el Sol está más activo, es decir, durante el máximo solar. Las tormentas pueden ser desde suaves a tremendamente fuertes. Tanto como para llegar a ser letales para los seres humanos en el espacio. Las partículas solares son aceleradas por las llamaradas y eyecciones de masa coronal, y eso las hace tan peligrosas.

La mejor protección para los astronautas

Por ello, en las misiones espaciales, la mejor protección para los astronautas es encontrarse tras los muros de sus cápsulas y hábitats. Pero, si una persona se ve expuesta en una misión, es importante tener un procedimiento médico para ayudar a su recuperación. Es importante recordar que ya hemos vivido un episodio parecido con la exploración lunar y la actividad solar. Tuvo lugar en 1972, cuando las tormentas solares afectaron a la Tierra y la Luna. Perturbaron las comunicaciones con satélite, así como los sistemas terrestres de comunicación.

Concepto artístico de una eyección de masa coronal golpeando el campo magnético terrestre, debilitado en su juventud. Crédito: NASA/GSFC/CIL

Por suerte, las misiones Apolo no se vieron impactadas, a pesar de que las tormentas tuvieron lugar entre las misiones Apolo 16 y 17. Si hubiesen sucedido durante una de esas misiones, las cosas se habrían puesto muy feas para los astronautas, que se habrían visto expuestos en su viaje a la Luna o en su superficie. Las buenas noticias son que hay una misión para estudiar la radiación más allá de la Tierra: Artemisa I. Es importante en estos momentos, en los que nos dirigimos al máximo solar. Cuando vuelve, la investigación médica y sobre la radiación será protagonista.

La cápsula Orión tiene monitores de radiación de la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea), junto a maniquíes especializados para las pruebas. También hay CubeSats con diferentes experimentos. Todos ellos han sido diseñados para estudiar el entorno de radiación al que los astronautas se enfrentarán en su viaje a la Luna. Orión, por supuesto, tiene protección contra la radiación para poner a salvo tanto a seres humanos como su tecnología. Las naves del futuro, como el Sistema de Aterrizaje Humano de SpaceX, estarán también bien protegidas.

Las amenazas más allá de la Tierra

Algo imprescindible para mantenerlos a salvo en su viaje hacia la Luna y de vuelta a la Plataforma Lunar Orbital. En caso de tormenta solar intensa, los astronautas podrían resguardarse en los refugios a bordo hasta que sea seguro. Eso es lo que hizo la tripulación de la Estación Espacial Internacional cuando el Sol desencadenó una tormenta solar particularmente potente en septiembre de 2017. Hay que recordar, de todos modos, que la EEI está dentro de la magnetosfera, la burbuja protectora de la Tierra. No será así en esas misiones.

Los astronautas que viajen más allá de la magnetosfera, en la cápsula Orión u otras naves, estarán en riesgo. En una tormenta solar intensa, la gente en el espacio se verá expuesta a cantidades letales de radiación con mucha rapidez. Como explica Melanie Hell, de la Oficina de Meteorología Espacial de la ESA, abandonar la magnetosfera es como abandonar un muelle y adentrarse en mar abierto. Es muy importante estudiar el entorno de radiación más allá de la magnetosfera para mejorar la capacidad de predicción y preparación frente a tormentas solares.

Por su parte, la ESA está trabajando en el proyecto European Radiation Sensor Array (ERSA). Se trata de una serie de sensores que dará, en tiempo real, mediciones de radiación a la tripulación que se encuentre en la Plataforma Lunar Orbital (una futura estación espacial alrededor de la Luna). El objetivo es obtener mediciones tanto del interior como del exterior de las cápsulas y hábitats de la tripulación. Así se podrá entender los posibles riesgos y fugas de radiación. También se podrían incluir sensores de radiación en orbitadores no tripulados, como Lunar Pathfinder.

La necesidad de predecir la actividad solar para proteger a los astronautas de la radiación

Se ha planteado colocar sensores en satélites de comunicación lunar que se desarrollarán próximamente. Además de proteger a los astronautas y exploradores lunares, es importante entender el entorno de radiación entre la Tierra y la Luna. Es algo que se hará en el programa Artemisa. Pero hace falta más información, también, sobre las tormentas solares en sí mismas. Los astrónomos saben mucho sobre la actividad solar. Sin embargo, hace falta un sistema de alerta temprano para tormentas solares. Sería un sistema clave.

Concepto artístico de un Módulo Lunar acoplado a la Plataforma Orbital Lunar. Crédito: Lockheed Martin

Ayudaría a los astronautas y exploradores lunares para darles tiempo suficiente para tomar las medidas necesarias. Es el objetivo de los investigadores de meteorología espacial en todo el mundo. La observación temprana de las regiones activas del Sol es uno de los grandes objetivos de la misión Vigil, de la ESA, que tendrá lugar en 2029. Dará avisos con antelación sobre posibles eventos de meteorología espacial que puedan poner en peligro a astronautas y exploradores. Hay otras misiones que también serán piezas importantes en este rompecabezas.

Se trata de misiones como SOHO, STEREO, el observatorio Solar Dynamics y la sonda solar Parker. Podrán proporcionar información a largo plazo sobre la actividad solar. Todo ello servirá para garantizar que la presencia de seres humanos más allá de la Tierra se desarrolla con normalidad. Es imprescindible que la meteorología solar esté bien entendida y que se pueda predecir con antelación cualquier actividad peligrosa. De otro modo, los hábitats lejos del entorno protector de la Tierra serán un lugar demasiado peligroso…

Referencias: Universe Today