La microgravedad es brutal para el cuerpo humano. Los astronautas pierden densidad ósea, masa muscular, cambios en la visión y estado físico aeróbico después de meses en el espacio, y la solución actual — ejercicios diarios en cintas de correr y máquinas de resistencia — es una medida provisional, no una cura. La gravedad artificial, el tipo de fuerza que siente cuando una nave espacial gira o acelera, podría solucionar eso. Pero la pregunta sigue en pie: ¿podremos alguna vez construirla?
La respuesta corta de Torin Clark, profesor asociado de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Colorado Boulder, es contundente. «Realmente no hay razón para que esto no pueda ocurrir», dijo a Live Science. «Desde una perspectiva técnica, esto es algo que podría ocurrir en un futuro muy cercano».
La Opción de Giro
La idea clásica es un anillo gigante, como el que aparece en la película de 1968 de Kubrick, «2001: Una odisea del espacio». Los pasajeros viven y trabajan dentro de un hábitat en rotación, y el radio del anillo significa que la nave no tiene que girar muy rápido para producir una gravedad similar a la de la Tierra. Pero esa simplicidad termina en la línea de ensamblaje.
«No se pueden llevar todas las piezas allí en la misma nave espacial — se necesitan múltiples naves espaciales y ensamblar todo», dijo Clark. «Así que, por supuesto, se puede ver lo grande que es este proyecto».
La alternativa es un centrifugador de radio corto, un tubo de unos 1,8 a 3 metros de ancho que gira para simular la gravedad. Los pasajeros se sientan o están dentro, con la cabeza más cerca del centro de rotación. Es lo suficientemente pequeño como para caber en una sola nave espacial, pero es un dispositivo de ejercicio, no un espacio habitable. Los usuarios entran para una sesión y luego salen.
«Es un poco como un dispositivo de ejercicio», dijo Clark. «En la ISS, tiene una cinta de correr, tiene esta máquina de ejercicio de resistencia, por lo que va allí durante 30 minutos para hacer ejercicio y luego sale».
La Opción del Motor
También existe el enfoque de aceleración lineal. Dispare los propulsores en una dirección, y la fuerza empuja a los pasajeros contra sus asientos, con los pies hacia el suelo. Invierta el empuje y la nave espacial se ralentiza mientras mantiene la gravedad aproximadamente constante.
«Pero entonces necesita algo como un motor que sea capaz de acelerar todo el tiempo», dijo Clark. «Y en lo que respecta a la propulsión, creo que aún no estamos allí».
El Ciclo Presupuestario
La idea ha estado circulando en la NASA durante décadas. El Módulo de Acomodación de Centrifugadora fue una centrífuga de 2,5 metros de ancho planificada para la Estación Espacial Internacional, diseñada para probar la gravedad artificial en órbita. El proyecto fue cancelado en 2005 por razones presupuestarias.
Ana Diaz Artiles, profesora asociada de ingeniería aeroespacial en la Universidad de Texas A&M, ha visto el péndulo del financiamiento oscilar. «[La gravedad artificial] es una de esas cosas — de repente, es súper popular, y luego todos los científicos de la NASA y todos… tienen mucho financiamiento para entender cómo implementar esto realmente, y luego simplemente muere», dijo a Live Science. «Y luego vuelve, y muere, y vuelve. He estado pasando por varios de estos ciclos en el tiempo que llevo haciendo esto.»
La Solución al Entrenamiento
El mareo es el mayor obstáculo práctico para las centrífugas de radio corto. La ilusión transversal acoplada de Coriolis — una sensación de inclinación o vuelco que ocurre cuando inclinas la cabeza fuera del eje mientras se rota — causa mareo. Pero Clark y su equipo han encontrado una solución: la exposición incremental.
«Si aumentas muy lentamente, de forma incremental, la velocidad de giro… y haces esto no solo en una sesión, sino en múltiples sesiones a lo largo de varios días, hasta donde pudimos determinar, cualquiera puede ser inducido a aclimatarse de forma incremental al entorno rotatorio [de] hasta 20 a 30 rotaciones por minuto», dijo Clark.
Clark estima que 30 minutos al día en una centrífuga previnieron cierta pérdida de función muscular en estudios de personas en reposo en camas con la cabeza hacia abajo, el método de investigación estándar para simular la descondicionamiento por vuelo espacial. Pero los números exactos aún están abiertos.
«Treinta minutos al día… tal vez no sean suficientes», dijo Clark. «Tal vez una hora o incluso dos horas al día, y tal vez a niveles de G más altos, serían beneficiosos.»
Diaz Artiles lo expresa de forma más directa. «Creo que la gente está interesada en este concepto, pero simplemente no tenemos una buena respuesta.»
Lo Que Queda Desconocido
Los desconocimientos centrales son simples: ¿cuánta gravedad, durante cuánto tiempo, con qué frecuencia? Largos períodos en microgravedad pueden conducir a pérdida de masa ósea y muscular, pérdida de aptitud aeróbica, coágulos sanguíneos y problemas de visión debido a cambios de fluidos en los ojos. La gravedad artificial podría prevenir esos efectos, pero exactamente cuánta gravedad es necesaria sigue siendo una pregunta abierta.
Los estudios son costosos y requieren mucho tiempo. Los ciclos de financiación van y vienen. La tecnología existe en partes: la propulsión no está lista para una aceleración sostenida, pero el entrenamiento de exposición incremental funciona. La voluntad política ha fluctuado durante décadas.
La cuestión de si la gravedad artificial puede funcionar está resuelta. La cuestión de si lo hará no lo está.
Caja de Datos Clave – Módulo de Acomodación de Centrifugadora: 1.8 metros de ancho (8.2 pies) – Cancelado: 2005, por razones presupuestarias – Centrifugadora de radio corto: de 1.8 a 3 metros (6 a 10 pies) – Tolerancia a la velocidad de rotación: hasta 20 a 30 rotaciones por minuto – Hallazgo del estudio de reposo en cama: 30 minutos al día en una centrifugadora previnieron cierta pérdida de masa muscular – Reposo en cama con cabecera inclinada: método de investigación estándar para simular la descondicionamiento por vuelo espacial
El optimismo de Clark se basa en lo que los ingenieros realmente pueden construir. La centrifugadora que fue cancelada en 2005 era un módulo planificado, no un sueño. El protocolo de entrenamiento contra el mareo por movimiento está probado en el laboratorio. La cuestión de si la gravedad artificial puede funcionar está resuelta. La cuestión de si lo hará no lo está.
El ciclo de financiación probablemente se repetirá. Pero cada vez que vuelve, el conocimiento se acumula. La exposición incremental funciona. Los motores aún no están completamente listos. La política es volátil. La física no es el obstáculo.
Material de origen: “¿Podríamos alguna vez crear gravedad artificial en una nave espacial?”, Live Science.
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