Un astronauta recibir¨ªa al ir a Marte toda la dosis de radiaci¨®n de su carrera
El 'Curiosity' ha medido el flujo de rayos c¨®smicos y part¨ªculas solares a los que se expondr¨ªa la tripulaci¨®n
Los organismos vivos en la Tierra est¨¢n protegidos frente a los rayos c¨®smicos y a la radiaci¨®n solar m¨¢s peligrosa por el campo magn¨¦tico del planeta y la atm¨®sfera. Pero cuando un astronauta sale al espacio fuera de ese escudo, est¨¢ expuesto a la perniciosa radiaci¨®n. Es algo con lo que tienen que contar quienes viajen a Marte, por ejemplo, y los ingenieros tendr¨¢n que dise?ar escudos protectores para reducir ese riesgo. Ahora, gracias al robot Curiosity, unos cient¨ªficos han hecho estimaciones precisas de las dosis de radiaci¨®n de un viaje al planeta rojo. Su conclusi¨®n es que, con las tecnolog¨ªas actuales, un astronauta recibir¨ªa en una misi¨®n a Marte casi el nivel m¨¢ximo de radiaci¨®n acumulada admisible para toda su carrera, nivel que le expondr¨ªa a un riesgo del 5% de padecer c¨¢ncer (la NASA reduce el umbral de radiaci¨®n al 3% para sus astronautas).
El Curiosity lleva un apantallamiento frente a esa radiaci¨®n similar al de la Estaci¨®n Espacial Internacional (ISS), mientras que era mucho m¨¢s ligero en los veh¨ªculos del programa Apolo en los que los astronautas viajaron a la Luna. Pero aun as¨ª, si una persona hubiera viajado dentro de la c¨¢psula MSL en la que iba el Curiosity, habr¨ªa recibido una dosis de radiaci¨®n acumulada equivalente a hacerse un esc¨¢ner por tomograf¨ªa computerizada de todo el cuerpo cada cinco o seis d¨ªas.
¡°Es fundamental conocer el entorno de radiaci¨®n dentro de una nave en la que viajen seres humanos a Marte o a cualquier otro destino en el espacio profundo¡±, afirma Cary Zeitlin (Instituto de Investigaci¨®n Southwest, EEUU), l¨ªder de la investigaci¨®n, que se presenta en Science. Los cient¨ªficos han medido, con el detector RAD, instalado en el Curiosity, la radiaci¨®n dentro de la c¨¢psula durante los 253 d¨ªas de viaje en los que recorri¨® 560 millones de kil¨®metros hasta Marte. Los datos del RAD (Radiation Assessment Detector) ya en el suelo marciano a¨²n no han sido procesados, advierten los cient¨ªficos.
El riesgo para los astronautas fuera del campo magn¨¦tico terrestre se debe tanto a los rayos c¨®smicos (en su mayor parte protones, pero tambi¨¦n iones pesados que causan mayores da?os biol¨®gicos) como a las erupciones ocasionales del Sol, que lanzan al espacio ingentes cantidades de part¨ªculas cargadas. Los cient¨ªficos han observado con su detector a bordo del Curiosity cinco erupciones solares, pero en general consideran que el viaje a Marte de esta sonda (desde 26 de noviembre de 2011 hasta el 6 de agosto de 2012) fue relativamente tranquilo en cuanto a actividad solar, pese a que se esperaba una fase m¨¢xima de actividad de la estrella. Adem¨¢s, ante esa radiaci¨®n, el apantallamiento est¨¢ndar de la nave en que viajaba el robot era bastante efectivo.
Otra cosa son los rayos c¨®smicos, especialmente los de alta energ¨ªa. ¡°Una nave con seres humanos a bordo viajando por el espacio profundo necesitar¨ªa un refugio para que los astronautas se protegieran durante las tormentas solares¡±, explica Zeitlin. ¡°Pero los rayos c¨®smicos gal¨¢cticos son mucho m¨¢s dif¨ªciles de parar e incluso un refugio de aluminio de 30 cent¨ªmetros de espesor no cambiar¨ªa mucho la dosis que recibir¨ªan los astronautas¡±.
La conclusi¨®n de estos investigadores es que, con los actuales sistemas de propulsi¨®n para el viaje a Marte (la NASA estima que ser¨ªan 180 d¨ªas de ida y otros tantos de regreso), los astronautas recibir¨ªan 0,66 Sievert de radiaci¨®n sumando el tiempo de trayecto de ida y el de regreso, mientras que el est¨¢ndar de las agencias espaciales sit¨²a en un Sievert el m¨¢ximo de exposici¨®n a la que puede estar sometido un astronauta en toda su carrera. Y a esos 0,662 Sievert habr¨¢ que sumar la radiaci¨®n, que ser¨¢ considerable, del tiempo que los astronautas permaneciesen en el suelo del planeta rojo, aunque sus habit¨¢culos tuvieran escudos protectores. Dicha estancia de la tripulaci¨®n en el planeta vecino rondar¨ªa los 500 d¨ªas, seg¨²n algunos escenarios de misi¨®n considerados por la agencia espacial estadounidense.
El detector RAD ha sido desarrollado por expertos de la NASA y del Centro Aeroespacial Alem¨¢n, y ha permitido este tipo de mediciones que son pioneras porque, hasta ahora, se hab¨ªan tomado datos pero en veh¨ªculos espaciales que no llevaban este tipo de apantallamiento frente a la radiaci¨®n, ha explicado Zeitlin, recordando que ¡°la radiaci¨®n es uno de los muchos riesgos de los viajes espaciales¡±.
Una larga excursi¨®n interplanetaria
Marte est¨¢ lejos de la Tierra, pero no parece que sea tanto como para que el viaje de las sondas espaciales dure varios meses. Se puede acortar un poco, dependiendo de la cantidad de combustible empleado, pero aun as¨ª, la ida de una misi¨®n tripulada rondar¨ªa los seis meses como m¨ªnimo seg¨²n los c¨¢lculos de la NASA, la vuelta otro tanto, y la estancia m¨ªnima de los astronautas en el planeta vecino podr¨ªa llegar a los 500 d¨ªas. El Curiosity tard¨® 253 d¨ªas en llegar a Marte.
La distancia m¨ªnima entra las ¨®rbitas de Marte y la Tierra es de 55 millones de kil¨®metros y, si tenemos en cuenta que la velocidad de una nave espacial supera los 30.000 kil¨®metros hora, el viaje no deber¨ªa ser tan largo. Pero es que los planetas se mueven alrededor del Sol y los expertos tienen que dise?ar la trayectoria de los veh¨ªculos espaciales teniendo en cuenta esta din¨¢mica orbital, de manera que la nave se dirija al lugar donde va a estar Marte cuando llegue, no al punto en el que est¨¢ el planeta vecino cuando se lanza el cohete.
En la trayectoria normal para ir de la Tierra a Marte se pone la nave en una ¨®rbita mayor que la terrestre (denominada ¨®rbita de transferencia de m¨ªnima energ¨ªa) que en un punto se cruza con la marciana, justo en el momento en el que coinciden all¨ª la nave y el planeta, explica Fraser Cain en Universtoday.com. El momento adecuado para partir es el de m¨¢xima aproximaci¨®n entre los dos planetas, cada 26 meses (por eso las misiones a Marte parten cada poco m¨¢s de dos a?os).
Tambi¨¦n para el regreso, los astronautas esperar¨ªan la posici¨®n orbital adecuada de ambos planetas para partir.
El tiempo de viaje a Marte depende, sobre todo, de la cantidad de energ¨ªa invertida en la misi¨®n: la Mariner 4, cubri¨® la distancia en 228 d¨ªas (1965); la Mariner 6, en 1969, en poco m¨¢s de cinco meses; las dos Viking, en 1976, tardaron 335 y 360 d¨ªas respectivamente desde que partieron de la Tierra hasta que descendieron al suelo marciano; m¨¢s recientemente, la Phoenix Lander (2008) emple¨® 295 d¨ªas y la MSL, con el Curiosity a bordo, 253 d¨ªas. Por supuesto, los cient¨ªficos e ingenieros exploran tecnolog¨ªas para el futuro, de manera que el viaje a Marte se podr¨ªa reducir con propulsi¨®n nuclear, o con un ingenio de plasma, resume Cain. Incluso algunos imaginan un viaje a Marte impulsado por antimateria: con 10 miligramos llegar¨ªa una nave tripulada al planeta rojo en solo 45 d¨ªas, pero eso es, por ahora, pura ciencia ficci¨®n.
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