Adaptación de un artículo de Adam Bulger, del 4 de junio de 2016.

La suspensión criónica o hibernal de larga duración puede ser la clave para que los seres humanos lleguen a Marte y más allá.

Nuestros cuerpos no están diseñados para el Espacio, algo que para los entusiastas de la ciencia ficción es desolador admitir, pero que es un hecho evidente. Nuestros cuerpos requieren demasiado mantenimiento para poder viajar a través de las estrellas. Necesitamos un suministro constante de tres recursos casi ausentes en el espacio interplanetario, interestelar e intergaláctico: agua, comida y oxígeno. También necesitamos calor, pero no lo encontraremos en el espacio profundo, donde la temperatura promedio es de 271 grados centígrados bajo cero.

Incluso si pudiéramos sobrevivir en un vacío helado sin necesidad de ningún tipo de sustento, probablemente nos volveríamos locos sin apenas distracciones y espacio para movernos. En 2013, los participantes en una simulación de vuelo espacial ruso que duró 17 meses cayeron en un estado de depresión y letargo debido a la falta de espacio. Sufrían la carencia de privacidad y a menudo no cumplían con los ejercicios que hubieran sido cruciales durante un vuelo espacial real.

Garantizar que los viajeros espaciales permanezcan sanos y activos durante travesías largas, es un rompecabezas de dos piezas: carga y peso. La comida, el agua, el equipamiento para ejercicios y los televisores, suponen mucho peso. Por otro lado el combustible es caro y volátil. Cuanta más carga llevemos, más combustible será necesario.

Pero los ingenieros aeronáuticos creen haber encontrado la clave para resolver este rompecabezas: “Dormir a la tripulación”.

UNA IDEA ANTIGUA PARA UNA NUEVA ERA.

Es posible que los ejecutivos de la Corporación Weyland-Yutani de la película Alien, hayan planteado un enfoque equivocado al describir monstruos asesinos del Espacio, sin embargo, tuvieron una idea acertada sobre como reducir los costes de los vuelos espaciales: la sobrecarga se reduce si la tripulación está en hibernación.

Las películas de Alien no fueron las primeras en plantear este tipo de sueño profundo o hibernación para la exploración espacial a largo plazo. Ya en 1968, fué propuesto en las películas “El planeta de los simios” y “2001”. En los años 70, la serie de televisión “Galáctica, Estrella de Combate”, también proponía esta solución. En años posteriores, “Horizonte Final”, “Pandorum” y docenas más de series y películas de ficción, emplearon el sueño criónico como una manera de enviar a sus estrellas cinematográficas hacia las estrellas del Espacio.

Conjugando técnicas médicas centenarias con tecnologías emergentes, los ingenieros buscan la manera de mantener a las personas en “estado de inconsciencia” durante semanas.

Aunque a algunos pueda parecer sólo ciencia ficción, lo cierto es que estas cámaras de hibernación espaciales pueden convertirse en realidad en las próximas tres décadas. Según un estudio financiado por la NASA, mantener a los astronautas inconscientes reduce a la mitad el coste de cualquier viaje. Cuando un equipo de personas se coloca en un “estado inactivo”, pueden eliminarse muchos de los subsistemas de la nave, y reducir significativamente el espacio y el equipo necesario para los seres humanos. También podrían reducirse los efectos psicológicos y sociales negativos de los viajes espaciales prolongados.

Actualmente, el período más largo en el que un ser humano ha sobrevivido en estasis ha sido de 14 días. Para poder llegar al planeta rojo, nuestro vecino más cercano después de la Luna, los astronautas necesitarían hibernarse durante diez veces esa cantidad de tiempo. Con la tecnología actual, se necesitan entre seis y nueve meses para recorrer los 55 millones de kilómetros que separan la Tierra de Marte.

Los ingenieros, combinando siglos de ciencia médica con las tecnologías emergentes, están intentando conseguir mantener a las personas en estado de inconsciencia durante períodos prolongados. Pero si bien los estudios han sido alentadores, el sueño criónico se sigue interrumpiendo. Inicialmente esta prometedora investigación se encontró en un callejón sin salida debido a los recortes de financiación, a pesar del gran interés mediático y popular que despertó la idea de enviar astronautas en estado de hibernación.

A pesar de todo, existe una empresa que cree haber encontrado la solución al problema.

HIBERNACIÓN HUMANA.

Desde 2013, SpaceWorks, compañía de ingeniería aeroespacial con sede en Atlanta, ha explorado la posibilidad de mantener a los viajeros espaciales en estado de hibernación. En 2016 recibieron una de las 12 subvenciones que ofrece la NASA para Proyectos Innovadores (NIAC), y comenzar la Fase 1 de su proyecto de Hibernación Humana (HH) para futuros viajes a Marte (Proyecto “Torpor Inducing Transfer Habitat For Human Stasis To Mars”).

SpaceWorks cree que un procedimiento médico común es la clave para enviar a personas a los confines del Espacio. “El equivalente más cercano a la hibernación que actualmente experimentan los seres humanos es el estado médico llamado Hipotermia Terapéutica (HT)”, afirmó el investigador de SpaceWorks, Doug Talk.

La Hipotermia Terapéutica, utilizada para tratar el paro cardíaco y a bebés con ciertos defectos de nacimiento, reduce la temperatura corporal en unos 10 grados a través de métodos que van desde bolsas de hielo y mantas de enfriamiento hasta catéteres. SpaceWorks cree que pueden utilizar la hipotermia terapéutica para poner a los seres humanos en estado de letargo (Similar al de los osos cuando entran en hibernación), y así poder viajar a través del Espacio.

Un robot de un solo brazo situado en una posición central, se ocuparía de controlar que se cubren las necesidades básicas de los viajeros en estado de letargo.

El frío es la clave de la estasis. Frena el funcionamiento de los órganos internos, ralentizando el ritmo del corazón y los sistemas metabólicos. En este estado, una persona necesita menos sustento y menos espacio que una persona consciente, y puesto que estás inconsciente, no hay riesgo de sufrir la llamada fiebre de cabina (Condición de inquietud e irritabilidad causada por estar en un espacio confinado).

El equipo de ingenieros de SpaceWorks ha reconocido que su plan suena como de ciencia ficción. Incluso en la presentación que hicieron en febrero de 2014 incluían imágenes de personajes de cine, que iban desde Alien a Austin Powers ó Han Solo. De hecho, las ilustracionespara las cabinas de letargo tienen una gran semejanza a las de las películas, con la gente inconsciente que se coloca en tubos de cristal con respaldo acolchado.

Cada cuerpo parece una máquina frágil con base en carbono (De base carnosa). El robot que se situaría en una posición central, deberá suministrar agua, nutrientes y sedantes, así como administrar periódicamente pequeñas descargas eléctricas para evitar la atrofia muscular.

EL USO DEL FRÍO.

El uso del frío para reducir el metabolismo es en realidad una antigua técnica que se remonta a los griegos, cuando el padre de la medicina moderna, Hipócrates, probó a tratar las heridas de los soldados con nieve y hielo. Hoy en día, el mismo principio básico se usa en la práctica médica común, pero a unos niveles que el antiguo médico no podría haber imaginado posible.

Desde 2003, la hipotermia terapéutica se ha venido utilizando en el cuidado crítico de recién nacidos que sufren de hipoxia fetal y para adultos con traumatismo craneal, lesiones neurológicas, apoplejía o paro cardiaco. Los médicos bajan la temperatura de los pacientes para mantenerlos con vida el tiempo suficiente para que puedan llegar órganos de donantes, medicinas, antídotos, ayuda telemédica o equipos de salvamento.

En la mayoría de los casos, los médicos ponen a los pacientes en hipotermia terapéutica durante unos minutos o unas horas. SpaceWorks quiere usar este tratamiento durante días.

La experiencia de la hibernación sería como estar anestesiado.

A pesar de estar inconscientes durante varios días, los astronautas no se despertarían descansados. Durante la hibernación, una persona probablemente completaría el ciclo del sueño, pasando por episodios de vigilia y de fase No-REM.

Probablemente se despertarían en un estado mental similar a la privación de sueño y necesitarían un corto período de recuperación para la transición de pasajero dormido a explorador activo.

Aún así, el presidente de SpaceWorks, John Bradford, cree que la experiencia de estar en letargo no sería desagradable, sería como estar bajo anestesia para una cirugía.

Para bien o para mal, a diferencia de los osos, los humanos no pueden vivir de la grasa almacenada durante los períodos de hibernación, por lo que mientras durase el letargo, el cuerpo subsistiría con tubos de alimentación intravenosa bombeando la mínima cantidad de lípidos, aminoácidos y dextrosa necesarios para mantener a una persona viva (Nutrición parenteral).

En comparación con los costes de los suministros y el espacio necesarios para llevar una tripulación despierta a Marte, la hibernación supondría una reducción considerable de los mismos. Económico y quizás poco agradable si pensamos en el sistema de recuperación de agua que se propone, a saber: filtrar el agua de la humedad de la cabina y la orina de los miembros de la tripulación para usarla como agua potable.
Bradford ha explicado que la idea es tener a los astronautas en estado de letargo por un máximo de dos semanas seguidas, despertándose de manera escalonada y asegurándose de que habría siempre un miembro de la tripulación consciente, el cual pasaría uno o dos días despierto asegurándose de que el equipo que mantiene a sus colegas inconscientes funciona sin errores, y revisando las actualizaciones de la misión que llegaran desde la Tierra. Al final de su turno de vigilia, ayudaría al siguiente tripulante a despertar.

LOS PIES FRÍOS DE LA NASA.

El bioquímico Mark Roth usó sulfuro de hidrógeno, un material tóxico utilizado en la guerra química de la Segunda Guerra Mundial, para poner en letargo de manera temporal a ratones. Su trabajo llamó la atención de los medios de comunicación y presentó sus hallazgos en una Conferencia Ted en 2010.

Sin embargo, no pudo reproducir su éxito inicial en mamíferos más grandes. Roth, que no quiso acudir a una entrevista, informó que estaba trabajando en otros métodos de hibernación.

El cirujano Peter Rhee, que ayudó a salvar la vida de Gabrielle Gifford después de sufrir un disparo en la cabeza, ha conseguido la aprobación de la FDA para realizar ensayos clínicos en humanos consistentes en detener el corazón de un paciente de 60 a 90 segundos, permitiendo al médico realizar una cirugía de emergencia mientras el bombeo de sangre está detenido.

Aunque la investigación es prometedora para usos médicos, no es de mucha ayuda directa para Bradford y su equipo. La investigación de Roth está en punto muerto y la técnica propuesta por Rhee consistente en intercambiar la sangre de un paciente por solución salina enfriada sirve para un período de tiempo muy limitado (No para la hibernación a largo plazo).

El proceso de enfriamiento menos invasivo que SpaceWorks ha encontrado es el llamado sistema RhinoChill, que vaporiza el refrigerante en el cerebro a través de la nariz y baja gradualmente la temperatura corporal en un grado por hora. Después de aproximadamente seis horas, la temperatura del cuerpo cae de 34 a 32 grados centígrados, momento en el que se entraría en estado de letargo para el largo viaje a Marte.

SpaceWorks completó la fase 1 de su investigación en el año 2015, presentando a la NASA un informe final. Aunque su trabajo atrajo la atención de los medios nacionales, la NASA se negó a financiar la Fase 2 con una subvención NIAC, lo que habría supuesto una inversión de 500.000 dólares.

La empresa asegura tener una hoja de ruta para seguir avanzando en esta tecnología, así como varios proyectos para aplicaciones comerciales adicionales.

Un portavoz de la NASA aseguró que la competencia entre las distintas empresas para conseguir las subvenciones era muy intensa, pero sin explicar a Bradford y su equipo porqué tomó la decisión de no seguir financiando este proyecto.

“Quizás querían que hubiésemos comenzado ya con pruebas y experimentos fisiológicos reales en animales y humanos, pero con la financiación que teníamos hasta el momento, tales pruebas estaban fuera de nuestro alcance.”

Bradford comenta que la NASA tiene otras fuentes de financiación a parte de las subvenciones de la NIAC, y que SpaceWorks está buscando la manera en que su proyecto pueda acceder a las mismas.

“La NASA está buscando proyectos que puedan utilizar sus instalaciones de prueba, por lo que nosotros podríamos presentar algunos experimentos.” dijo Bradford. “Consistiría en utilizar la Estación Espacial Internacional, enviando un grupo de control de animales en un estado hipotérmico terapéutico por períodos de tiempo y cuantificar los impactos. Hay varios programas en marcha que apoyan ese tipo de investigación, y es ahí donde estamos trabajando ahora “.

Por otra parte, Bradford comenta que han mantenido contacto con empresas privadas relacionadas con la exploración espacial como la Space Exploration Technologies Corporation de Elon Musk (Space X), para ver si podrían interesarse en sus proyectos.

Mientras tanto, Bradford continúa promocionando el proyecto, dando entrevistas y actualizando su blog. También ha presentado los proyectos de SpaceWork en las convenciones de ciencia ficción, donde la perspectiva de los viajes espaciales habilitados para la hibernación ha sido acogida con entusiasmo, ofreciéndose muchos voluntarios.

“Tenemos una hoja de ruta para desarrollar la tecnología de nuestro proyecto así como aplicaciones comerciales adicionales. Siempre es bueno intentar obtener inversiones privadas fuera de la dependencia del dinero público y de las rondas de financiación “.

Una posible aplicación comercial en consideración es utilizar el letargo en un entorno terrestre como una especie de terapia de recuperación intensiva de dos días de duración. Es cierto que la idea de estar en estado de inconsciencia y a muy baja temperatura no parece la mejor manera de pasar un Fin de Semana de descanso, pero se ha comprobado que ayuda a recuperar el estado de salud del cuerpo.

La idea sería pasar un fin de semana de 48 horas en estado de letargo. La razón por la que se utiliza para lesiones traumáticas es que disminuye el metabolismo y la presión arterial y así se da tiempo al cuerpo para responder y sanar de estas lesiones, por lo cual podría considerarse su beneficio terapéutico.

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