El impulso de exploración de la humanidad nos ha llevado a través del sistema solar, con botas de astronauta, varios módulos de aterrizaje y vehículos exploradores con ruedas que exploran las superficies de varios cuerpos planetarios diferentes. Estos entornos son generalmente hostiles para la salud de las personas y los equipos, por lo que diseñar y ejecutar estas misiones requiere mucha planificación, pruebas y desarrollo tecnológico.
Es posible que haya oído hablar de las amplias instalaciones de prueba para naves y equipos espaciales, pero ¿cómo se preparan los científicos para el aspecto humano de la exploración espacial?
Una forma de probar técnicas e identificar situaciones que pueden surgir durante una misión real es utilizar la simulación, más conocida en el campo como analógica. Los investigadores seleccionan y diseñan misiones y entornos analógicos para replicar elementos de una misión real, utilizando lo que está disponible aquí en la Tierra.
Estas misiones se llevan a cabo en entornos extremos de la Tierra comparables a la Luna o Marte, en hábitats diseñados para replicar espacios habitables, o una combinación de ambos. Los investigadores pueden utilizar análogos para estudiar el desempeño y los procedimientos de la tripulación, o para probar instrumentos en desarrollo para su uso en el espacio.
Por ejemplo, operar un taladro o una llave inglesa puede parecer fácil aquí en la Tierra, pero intente hacer la misma tarea con guantes gruesos y un voluminoso traje espacial presurizado en condiciones de menor gravedad. De repente las cosas no son tan sencillas. Probar estos escenarios en la Tierra permite a los investigadores identificar los cambios necesarios antes del lanzamiento. Los análogos también pueden entrenar a los miembros de la tripulación que algún día se encargarán de la misión real.
Soy un científico planetario, lo que significa que estudio la geología de otros planetas. Actualmente estoy estudiando entornos en la Tierra que son similares a otros planetas para mejorar nuestra comprensión de sus contrapartes en otras partes del sistema solar. Participé como voluntario en una de estas misiones analógicas como “astronauta analógico”, sirviendo como geólogo de la tripulación y aplicando mi investigación anterior sobre el estudio de las superficies de la Luna y Marte.
Estas misiones analógicas varían en entorno, duración e intensidad, pero todas tienen como objetivo aprender más sobre los factores humanos involucrados en la exploración espacial.
¿A dónde los enviamos?
Las misiones analógicas están diseñadas para simular la experiencia de la tripulación en un plan de misión determinado. En algunos casos, simulan operaciones en la superficie de la Luna o Marte durante hasta un año. Otros podrían replicar la experiencia de estar en tránsito a Marte por un período de tiempo, después del cual una tripulación “aterrizaría” y exploraría la superficie.
La NASA utiliza varias misiones analógicas que se encuentran repartidas por todo el mundo. Por ejemplo, la Estación de Investigación de Marte en el desierto de Utah se encuentra en un entorno elegido para imitar las condiciones de Marte, mientras que las misiones análogas en Aquarius, una estación de investigación submarina frente a la costa de Florida, ayudan a los científicos a aprender sobre el comportamiento y la psicología de la tripulación en un hábitat confinado que se encuentra en un ambiente hostil.
Algunos entornos naturales se utilizan habitualmente para operaciones analógicas, como los terrenos volcánicos del oeste de EE. UU., los cráteres artificiales de Nevada, los cráteres de meteoritos naturales de Arizona y las estaciones de investigación de la Antártida. Estas ubicaciones reflejan los entornos geológicos que las tripulaciones probablemente encontrarán en futuras misiones, por lo que el entrenamiento en estas ubicaciones les ayuda a ejecutar misiones del mundo real.
Participé en una misión simulada de 28 días a la superficie lunar en una instalación llamada Hi-SEAS como parte de un estudio sobre la dinámica y psicología de la tripulación en aislamiento extremo. La instalación está ubicada en Mauna Loa, un volcán en la Isla Grande de Hawaii. Este hábitat se ha utilizado para diversos estudios, ya que el terreno volcánico se asemeja tanto a la Luna como a partes de Marte, y la ubicación aislada simula estar en el espacio.
El HI-SEAS Habitat, que recrea las condiciones de vida y trabajo en la Luna, está ubicado en Mauna Loa, Hawaii. Análogo de la misión de Jordan Bretzfelder Crew
La mayoría de las misiones requieren que los solicitantes tengan títulos relevantes. Deben someterse a una evaluación de salud física y psiquiátrica, con el objetivo de seleccionar personas con antecedentes similares a los del cuerpo de astronautas. Un equipo ideal suele estar formado por participantes que trabajan y viven bien con los demás y pueden mantener la calma en situaciones de estrés.
La tripulación también incluye al menos una persona con formación médica de emergencia, así como varios científicos e ingenieros que operarán los sistemas de soporte vital del hábitat.
Se requerían trajes especiales cada vez que los investigadores abandonaban el hábitat. Estos consistían en trajes de vuelo, almohadillas protectoras, guantes gruesos de motocicleta y un casco modificado con una unidad de bomba de aire adjunta, alojado en una mochila. Era fundamental asegurarse de que los trajes y los sistemas aéreos funcionaran antes y durante estas breves expediciones. Jordan Bretzfelder
Las experiencias de cada tripulación varían según el diseño de la misión, la ubicación y la composición de la tripulación. Mi misión fue diseñada para que los seis miembros de la tripulación no tuvieran información sobre nuestros compañeros de tripulación hasta que llegáramos a Hawaii para recibir entrenamiento. Además de mi experiencia geológica, también tengo formación médica como socorrista en zonas silvestres, por lo que estaba allí para ayudar con cualquier problema médico.
La vida cotidiana en una misión analógica
Una vez en Hawaii, la tripulación pasó tres días aprendiendo cómo operar los sistemas del hábitat, incluido un jardín hidropónico y paneles solares. Practicamos procedimientos de emergencia y aprendimos a realizar otras tareas.
Parche de misión de Analog Lunar Mission.
Las tareas incluyeron varios ejercicios para evaluar el desempeño individual y grupal. Estas incluían evaluaciones individuales, similares a una prueba de coeficiente intelectual cotidiana, y tareas informáticas grupales, como el Tetris 3D en equipo. Los investigadores monitorearon de forma remota nuestras interacciones durante estas actividades y los resultados se analizaron a medida que avanzaba la misión. Utilizaron nuestro desempeño fluctuante en estas actividades como indicador para evaluar los niveles de estrés, la cohesión del grupo y el bienestar individual.
Además, realizábamos de dos a tres horas de actividades fuera de borda o excursiones fuera de hábitat, alternativamente. Durante estas expediciones realizamos investigaciones geológicas en el volcán. En nuestros “días libres”, pasamos dos horas practicando en el hábitat. Teníamos que estar completamente vestidos con un traje espacial falso cada vez que salíamos y teníamos que seguir los procedimientos de la esclusa de aire. Nunca estuvimos solos afuera.
Sólo podíamos comer alimentos congelados y en polvo, aparte de los que podíamos cultivar en un sistema hidropónico. No tuvimos comida extra durante nuestra estancia. También se racionó el agua, lo que significa que tuvimos que encontrar formas innovadoras de mantener la higiene personal. Por ejemplo, se permitía ducharse con una cuchara una o dos veces por semana, complementado con baños de limpieza en la naturaleza. Como alguien que tiene mucho frizz, me alegró encontrar un método para controlarlo usando menos de dos litros de agua por semana. También se nos permitió lavar la ropa una vez durante nuestra estancia, como grupo. Separar la ropa mojada de los miembros de su tripulación fue sin duda una forma de crear vínculos.
Aunque a veces era físicamente exigente, la carga de trabajo no era descabellada. Estábamos ocupados todo el día, ya que ciertas tareas cotidianas, como cocinar, requerían más esfuerzo que en nuestra vida normal. Preparar comidas deliciosas y nutricionalmente equilibradas y al mismo tiempo racionalizar nuestros muy limitados recursos fue difícil, pero también brindó oportunidades para ser creativos con recetas e ingredientes. Incluso logramos hornear un pastel para el cumpleaños de un miembro de la tripulación, usando proteína de mantequilla de maní y cacao en polvo para darle sabor.
Todas las noches, después de cenar, compartíamos películas y programas guardados previamente que traíamos al hábitat porque no podíamos acceder a Internet. Aquellos de nosotros que lleváramos copias físicas de los libros al hábitat también las intercambiaríamos. Uno de los miembros del equipo logró hacerse con una versión descargable del Wardle diario para poder competir con nuestros amigos en casa. También jugábamos juegos de mesa y todas estas actividades nos ayudaron a conocernos.
Aunque diferente a nuestra vida diaria habitual, la experiencia fue única. Tuvimos la satisfacción de saber que nuestros esfuerzos hicieron avanzar la exploración espacial a nuestra pequeña manera, una prueba de coeficiente intelectual y un pastel descuidado a la vez.
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