Muere Aleksandr Samokutyaev a los 56 años, el primer residente de larga duración de la Estación Espacial Internacional: se desconocen las causas

El cosmonauta ruso, Aleksandr Samokutyaev, que participó en dos expediciones a bordo de la Estación Espacial Internacional y permaneció en el espacio durante 322 días, ha muerto a los 56 años. La causa de su fallecimiento, ocurrido el 17 de junio, sigue siendo por el momento desconocida.

Samokutyaev es el primer residente de larga duración de la ISS en fallecer en los 26 años en los que la estación espacial ha acogido a otros 155 cosmonautas y astronautas. La agencia espacial rusa Roscosmos anunció su muerte mediante un comunicado y trasladó sus condolencias.

Su primer lanzamiento tuvo lugar el 4 de abril de 2011, cuando fue comandante de la Soyuz TMA-21 junto con los ingenieros de vuelo Andrey Borisenko, de Roscosmos, y el astronauta de la NASA Ron Garan. El 10 de julio de 2011, el cosmonauta se encontraba en la ISS cuando el transbordador espacial estadounidense Space Shuttle Atlantis alcanzó la estación en la misión que puso fin al programa de transbordadores tras tres décadas.

El 3 de agosto de 2011, Samokutyaev realizó su primer paseo espacial para desplegar manualmente un microsatélite y llevar a cabo otros experimentos. Tras 164 días en órbita terrestre, regresó a la Tierra a bordo de la Soyuz TMA-21 junto a Borisenko y Garan, aterrizando sano y salvo en la estepa de Kazajistán.

Samokutyaev regresó a la Estación Espacial Internacional tres años después, esta vez junto a Elena Serova, una de las dos únicas cosmonautas del cuerpo de Roscosmos en aquel momento y la cuarta mujer en la historia en volar al espacio, y el astronauta de la NASA Butch Wilmore.

El 22 de octubre de 2014, Samokutyaev realizó su segunda caminata espacial; en total, permaneció flotando en el espacio durante diez horas. Regresó a la Tierra el 11 de marzo de 2015 (junto a él también estaba Samantha Cristoforetti), sumando 167 días adicionales al tiempo ya pasado en el espacio, para un total de 331 días.

¿Qué le pasa al cuerpo humano en el espacio?

La NASA está particularmente interesada en investigar cómo reacciona el cuerpo a los vuelos espaciales de larga duración, ya que la agencia planea realizar misiones extendidas en la Luna y Marte. Scott Kelly y Christina Koch fueron los primeros astronautas estadounidenses en pasar casi un año en el espacio a bordo de la estación espacial, el doble del promedio anterior.

Además de pasar casi un año en el espacio, Scott participó en el extraordinario Estudio de los gemelos. Scott participó en varios estudios biomédicos a bordo de la estación espacial mientras su hermano gemelo idéntico, el astronauta retirado Mark Kelly, permanecía en la Tierra como sujeto de control, es decir, alguien que proporciona una base de comparación. El estudio proporcionó datos valiosos sobre lo que le sucedió a Scott, fisiológica y psicológicamente, en comparación con su hermano Mark. Sus contribuciones a la ciencia ayudaron a generar datos que los investigadores utilizarán durante las próximas décadas.

¿Qué le sucede exactamente al cuerpo en el espacio y cuáles son los riesgos? ¿Son los mismos riesgos para los astronautas que pasan seis meses en la estación espacial en comparación con los que pueden estar en una misión a Marte durante años? La respuesta sencilla es “no”. La NASA está investigando los riesgos para las misiones a Marte, que se agrupan en cinco peligros de los vuelos espaciales humanos relacionados con los factores estresantes a los que está sometido el cuerpo. Estos se pueden resumir con el acrónimo “RIDGE”, la abreviatura en inglés de Radiación espacial, Aislamiento y confinamiento, Distancia de la Tierra, campos de Gravedad y Entornos hostiles/cerrados.

Radiación espacial: aumento de riesgo de cáncer y enfermedades degenerativas

En la Tierra, el campo magnético y la atmósfera del planeta nos protegen de la mayoría de las partículas que componen el entorno de la radiación espacial. Aun así, todos en la Tierra estamos expuestos a bajos niveles de radiación todos los días, desde los alimentos que comemos hasta el aire que respiramos. En el espacio, los astronautas están expuestos a niveles variados y crecientes de radiación que son diferentes a los de la Tierra.

La exposición a una mayor radiación puede estar asociada con consecuencias para la salud tanto a corto como a largo plazo, según la cantidad de radiación total que experimenten los astronautas y el período de tiempo en el que tengan esa exposición. Se ha observado un aumento del riesgo de cáncer y enfermedades degenerativas, como cardiopatías y cataratas, en poblaciones humanas expuestas a radiación en la Tierra.

El menor contacto con personas provoca trastornos de conducta

Cuanto más restringido sea el espacio y menos contacto con personas ajenas al entorno, más probabilidades hay de que los seres humanos desarrollen trastornos de conducta o cognitivos o trastornos psiquiátricos. La NASA ha estudiado personas en entornos aislados y confinados durante años, y ha desarrollado métodos y tecnologías para contrarrestar posibles problemas.

La gravedad impacta en nuestra masa muscular y ósea, que disminuye

Sin la constante presión de la gravedad sobre nuestras extremidades, la masa muscular y ósea comienza a disminuir rápidamente en el espacio. Los más afectados son los músculos que ayudan a mantener la postura en la espalda, el cuello, las pantorrillas y los cuádriceps, pues en microgravedad, ya no tienen que esforzarse tanto y comienzan a atrofiarse. Tras solo dos semanas, la masa muscular puede disminuir hasta un 20% y, en misiones más largas, de tres a seis meses, un 30%.

De igual manera, dado que los astronautas no someten sus esqueletos a tanta tensión mecánica como cuando están sujetos a la gravedad terrestre, sus huesos también comienzan a desmineralizarse y a perder fuerza. Los astronautas pueden perder entre un 1% y un 2% de su masa ósea cada mes que pasan en el espacio y hasta un 10% en un período de seis meses (en la Tierra, los hombres y mujeres mayores pierden masa ósea a un ritmo del 0,5% al 1% anual). Esto puede aumentar el riesgo de sufrir fracturas y alarga el tiempo de recuperación, pues la masa ósea puede tardar hasta cuatro años en recuperarse tras regresar a la Tierra.

Para combatir esto, los astronautas realizan 2,5 horas diarias de ejercicio y entrenamiento intenso mientras están en órbita. Esto incluye una serie de sentadillas, peso muerto y remos con un dispositivo de resistencia instalado en el gimnasio de la EEI, además de sesiones regulares de trote y de bicicleta estática. También toman suplementos dietéticos para mantener sus huesos lo más sanos posible. Sin embargo, un estudio reciente destacó que incluso este régimen de ejercicios no fue suficiente para prevenir la pérdida muscular. Y, por ello, se recomendó evaluar si cargas más altas de ejercicios de resistencia y un entrenamiento de alta intensidad a intervalos podrían ayudar a contrarrestar esto.

Pérdida de masa corporal en órbita

La falta de gravedad ejerce presión sobre el cuerpo humano, lo que significa que los astronautas experimentan un ligero crecimiento durante su estancia en la EEI, pues su columna vertebral se alarga. Esto puede provocar problemas como dolor de espalda y hernias discales al regresar a la Tierra.

Scott Kelly, astronauta de la NASA que participó en el estudio más extenso sobre los efectos de los vuelos espaciales de larga duración tras permanecer 340 días a bordo de la EEI mientras su hermano gemelo permanecía en la Tierra, perdió 7% de su masa corporal durante su estancia en órbita.

La acumulación de la sangre afecta a los ojos

En la Tierra, la gravedad ayuda a impulsar la sangre hacia abajo mientras el corazón la bombea de nuevo hacia arriba. Sin embargo, en el espacio, este proceso se altera (aunque el cuerpo se adapta en cierta medida) y la sangre puede acumularse en la cabeza más de lo normal.

Es posible que parte del líquido se acumule en la parte posterior del ojo y alrededor del nervio óptico, lo que puede provocar un edema. Esto puede provocar cambios en la visión, como disminución de la agudeza visual y cambios estructurales en el propio ojo.

Los cambios pueden comenzar a ocurrir tan solo a dos semanas de estar en el espacio, pero a medida que transcurre ese tiempo, el riesgo aumenta. Algunos cambios en la visión se revierten aproximadamente al año del regreso a la Tierra, pero otros pueden ser permanentes. La exposición a los rayos cósmicos y a las partículas solares también puede provocar otros problemas oculares. La atmósfera terrestre nos protege de estos problemas, pero en la órbita, esta protección desaparece.

Si bien las naves espaciales pueden llevar blindaje para evitar el exceso de radiación, los astronautas a bordo de la EEI han reportado haber visto destellos de luz en sus ojos cuando los rayos cósmicos y las partículas solares impactan en su retina y nervios ópticos.

Cambios en la conectividad neuronal

Se encontraron cambios en los niveles de conectividad neuronal en partes del cerebro relacionadas con la función motora (es decir, el movimiento) y también en la corteza vestibular, que desempeña un papel importante en la orientación, el equilibrio y la percepción del propio movimiento. De hecho, los astronautas a menudo tienen que aprender a moverse eficientemente sin gravedad para anclarse a nada y adaptarse a un mundo donde no hay arriba ni abajo.

Un estudio más reciente ha suscitado preocupación. Las cavidades cerebrales conocidas como ventrículo lateral derecho y tercer ventrículo (responsables de almacenar líquido cefalorraquídeo que proporciona nutrientes al cerebro y elimina desechos) pueden hincharse y tardar hasta tres años en recuperar su tamaño normal.

Cambios en la composición y diversidad de los microorganismos del cuerpo

Las investigaciones recientes demuestran que una clave importante para la buena salud reside en la composición y diversidad de los microorganismos que habitan en nuestro cuerpo. Esta microbiota puede influir en la digestión, afectar los niveles de inflamación e incluso alterar el funcionamiento del cerebro.

Los científicos que examinaron a Kelly tras su viaje a la EEI descubrieron que las bacterias y hongos que habitaban en su intestino se habían alterado profundamente. También se detectó una mayor sensibilidad en su piel y una erupción cutánea durante unos seis días tras su regreso.

Efectos en el ADN: Telómeros más cortos

Uno de los hallazgos más significativos del prolongado viaje espacial de Kelly fueron los efectos a su ADN. Al final de cada cadena de ADN están estructuras conocidas como telómeros, que se cree ayudan a proteger a nuestros genes. A medida que envejecemos, estos se acortan, pero las investigaciones sobre Kelly y otros astronautas han revelado que los viajes espaciales parecen alterar la longitud de los telómeros. "Lo más sorprendente fue el hallazgo de telómeros significativamente más largos durante el vuelo espacial. Los telómeros se acortaron rápidamente al regresar a la Tierra para todos los miembros de la tripulación y se mantuvieron ya más cortos.