La gravedad artificial podría ser realidad en el futuro. No, únicamente, algo que veamos en las películas de ciencia-ficción. La idea de naves que giran sobre sí mismas podría no estar lejos de convertirse en algo palpable. En ello está trabajando un equipo de investigadores…

La gravedad artificial podría ser realidad… con algo de paciencia

Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado está trabajando, en la tecnología necesaria, para lograr que este escenario no sea simple ciencia-ficción. La gravedad artificial podría ser extremadamente útil para los astronautas, pero está lejos de ser una realidad a día de hoy. Probablemente no debamos imaginar grandes estructuras que rotan sobre sí mismas. Al menos no en las primeras etapas. Porque las primeras pruebas que se están llevando a cabo son mucho más modestas. Consisten en pequeños sistemas.

La gravedad artificial podría ser realidad en el futuro
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Concepto artístico de una colonia espacial toroidal, con capacidad para 10 000 personas. Crédito: NASA Ames Research Center

Habitáculos, dentro de una nave, que sí sean capaces de girar sobre sí mismos. Esto permitiría a los astronautas introducirse en la sala durante unas horas al día y experimentar la sensación de la gravedad. Sería una buena forma de combatir los efectos de la ingravidez. Algo que impacta en la salud de los astronautas que, sin ir más lejos, viajan a la Estación Espacial Internacional constantemente. De lograrlo, simplificaría notablemente la dificultad de viajar a destinos mucho más distantes. A lugares como Marte, por ejemplo.

Porque, como quizá sepas, los efectos de la ingravidez durante tiempo prolongado no son agradables. Los astronautas pierden masa muscular y ósea. Su condición física se deteriora. Por ello, necesitan seguir un estricto programa de ejercicio físico. Lo hacen ya, en la actualidad, en la Estación Espacial Internacional. Y, en un hipotético viaje a Marte, será incluso más importante. Los astronautas necesitan llegar a la superficie del planeta rojo e, inmediatamente, ponerse a trabajar en su destino. De ahí la importancia de minimizar el impacto de la ingravidez.

El gran reto de la gravedad artificial

Uno de los mayores desafíos para que la gravedad artificial salga adelante es el mal de movimiento. Es un trastorno que sucede cuando existe un desacuerdo entre el movimiento que se percibe visualmente y el que experimenta nuestro cuerpo. En las personas afectadas, puede provocar síntomas como fatiga, vómitos, vértigo o náuseas. Por la naturaleza de la estructura para generar gravedad artificial, esas condiciones se reunen y, por tanto, es necesario entender cómo reducir sus inconvenientes. En ello están trabajando los investigadores.

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Recreación artística del interior de un cilindro de O’Neill, en el que se puede apreciar la curvatura de la superficie. Crédito: Donald Davis – NASA Ames Research Center

El propio equipo se ha puesto a prueba en una pequeña sala en la Universidad de Colorado. Allí, con la ayuda de una plataforma metálica, que gira sobre sí misma, están poniendo a prueba su idea. El movimiento empieza lento pero va acelerando con el paso del tiempo. Se puede superar hasta las 15 vueltas por minuto (es decir, una cada 4 segundos). Aunque no son las condiciones ideales, es lo más aproximado que pueden utilizar para entender cómo funcionaría la gravedad artificial en el espacio, comenzando por su movimiento.

Así, ese giro provoca que se perciba una fuerza que empuja a los pies contra la base de la plataforma. Casi como si estuviese de pie, sosteniéndose su propio peso. Hasta aquí, todo iría bien, pero en el momento en el que el investigador girase la cabeza, tendría la sensación de estar cayéndose. Ese mal de movimiento se ha considerado, durante mucho tiempo, un impedimento y que, por tanto, la gravedad artificial no podría ser una realidad. Pero los investigadores han decidido ponerse a prueba con pequeños pasos.

Estudiando los efectos de la gravedad artificial

En primer lugar, han comenzado con diferentes análisis para comprender qué sucede. ¿Es inevitable experimentar esa sensación? Y, si es así, ¿se puede entrenar al cuerpo humano para tolerarla y poder llevar a cabo su actividad normal? Para responder a esa pregunta, los investigadores escogieron a un grupo de voluntarios para ponerlos a prueba a lo largo de 10 sesiones. En los primeros estudios utilizaron una velocidad muy baja. Tan solo una vuelta por minuto. A partir de ahí, fueron subiendo la velocidad poco a poco.

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Recreación artística del interior de una esfera de Bernal. Crédito: Rick Guidice – NASA Ames Research Center

Pero solo cuando el voluntario ya no sentía esa sensación de caída. Los resultados no se hicieron esperar. Al llegar a la décima sesión, los voluntarios no solo podían tolerar una vuelta por minuto. Eran capaces de sentirse cómodos a una velocidad de 17 giros por minuto. Mucho más rápido de lo que, hasta ese momento, se había logrado en otros estudios. Algo que anima a los investigadores a seguir explorando este terreno. Parece que hay motivos para creer que la gravedad artificial podría ser una solución realista en el futuro del viaje espacial.

Su conclusión es que, al menos a priori, todo el mundo parece capaz de adaptarse a esa sensación. Los investigadores continúan sus estudios y ya han aumentado la cantidad de sesiones a 50. En ellas, se irá aumentando la velocidad de revoluciones por minuto todavía más. Tienen todavía muchas preguntas por delante. ¿Cuánto tiempo dura el efecto del entrenamiento? ¿Qué gravedad es la necesaria para compensar la pérdida de músculo y hueso al permanecer en el espacio? Es solo algunas de las preguntas a las que intentan encontrar respuesta.

Podría ser una realidad… y una necesidad

En definitiva, lo que esperan los investigadores es demostrar que la gravedad artificial podría ser una realidad. No es un recurso descabellado y podría no estar tan lejos, en el futuro, como se pensaba hasta ahora. Pero para salir de dudas por completo, probablemente, harán falta muchas más pruebas. Los primeros resultados parecen muy prometedores. Aunque todavía estaríamos lejos de verlo aplicado a toda una estación espacial. Sin embargo, la posibilidad de que funcione no deja de ser tentadora. Sería una herramienta muy útil.

La gravedad artificial podría ser necesaria para la presencia de seres humanos a largo plazo en el espacio.
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La estación espacial de la película Elysium. Crédito: Columbia TriStar Marketing Group

Porque, como ya hemos mencionado en otras ocasiones, una colonia orbital es casi una necesidad. Si queremos tener grandes poblaciones de seres humanos en el espacio, lo mejor será que el entorno en el que se encuentren sea lo más similar posible a la Tierra. No parece muy razonable esperar que miles de personas sean capaces de adaptarse a la ingravidez. Sin embargo, esperar que puedan adaptarse al entorno de la gravedad artificial sí parece más razonable. El estudio, además, apunta a la dirección de que sería posible.

Si queremos tener grandes poblaciones en el espacio, en el futuro, será necesario que la gravedad artificial sea algo más que una idea. Por eso, este estudio resulta muy interesante. En los próximos años, probablemente, sabremos de más conclusiones sobre cuáles son los efectos en el cuerpo humano. Tanto de la ingravidez y de sus efectos, como de las consecuencias de utilizar la gravedad artificial como sustituto de la gravedad que nos proporciona nuestro planeta. Puede que el futuro, que parecía ciencia-ficción, no sea tan lejano como pensábamos…

Estudio

El estudio es X. Simon, J. Engle y T. Clark; «Artificial Gravity System Configurations Informed by Physiological Spin-Tolerance Research». Publicado en la revista Journal of Vestibular Research el 15 de septiembre de 2018. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Phys