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By Jack Maxwell
Jul 02, 2021
Mercurio. Géminis. Apolo. Estos nombres, extraídos de la mitología antigua, todavía resuenan hoy en día entre quienes recuerdan el asombro y la emoción que se generó cuando la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de Estados Unidos comenzó a enviar seres humanos al espacio en la década de 1960.
Crew Dragon. Starliner. New Shepard. SpaceShipTwo. Aunque pueden carecer del origen cósmico de sus predecesores, estos nombres, y las innovadoras naves espaciales a las que se refieren, están creando un tipo diferente de emoción. Representan una oportunidad que los primeros astronautas apenas podrían haber imaginado: no profesionales siguiendo sus pasos para experimentar la magia de los vuelos espaciales.
A medida que SpaceX, Blue Origin y otras compañías privadas están cada vez más cerca de enviar ciudadanos privados al espacio, el comité de Vuelos espaciales comerciales (F47) de ASTM International trabaja en normas que ayudarán a garantizar la seguridad de dichas personas, así como de los miembros de la tripulación que vuelen con ellos. Fortalecidos por las perspectivas únicas de dos ex-astronautas, sus esfuerzos tienen una urgencia especial.
El primer ciudadano privado en el espacio
"Simplemente disfruté mirando por la ventana, filmando la Tierra, los ojos de buey, la estación. Fue simplemente maravilloso. Fue exactamente lo que esperaba, lo mejor que esperaba multiplicado por 10. Esos ocho días fueron la mejor experiencia de mi vida".
Estas son las palabras de Dennis Tito, el hombre que muchos llaman "el primer turista espacial del mundo". Tito, un financiero que pagó 20 millones de dólares por su viaje a la Estación Espacial Internacional (ISS) en 2001, tuvo que enfrentar una serie de desafíos antes de lograr su sueño. La NASA y los otros socios de la ISS no estaban satisfechos con la decisión unilateral de los rusos de permitir el vuelo de Tito. De hecho, la NASA se negó a entrenarlo de acuerdo con las pautas médicas y de entrenamiento que había establecido la Agencia Espacial Rusa.
Sin embargo, el viaje transcurrió sin problemas y su éxito ayudó a promover la premisa de que una persona no necesita estar en perfecto estado de salud, ni ser un astronauta profesional, para viajar al espacio, y que puede hacerlo sin poner en peligro el bienestar de los miembros de la tripulación de la ISS. ni comprometiendo sus misiones.
Calificaciones médicas
Algo que no ha sucedido en los 20 años transcurridos desde esta misión es el establecimiento de un consenso sobre cómo abordar las calificaciones médicas de los viajeros espaciales civiles.
"La Administración Federal de Aviación [FAA] de EE. UU. lleva décadas certificando médicamente a los pilotos para manejar aviones, pero nunca ha certificado a pasajeros para vuelos espaciales", explica el Dr. James Vanderploeg, miembro del F47 y actual presidente de la Academia Internacional de Medicina Espacial de Aviación. "Lo diferente de esto es que no tenemos un gran conocimiento de lo que hacen las fuerzas de microgravedad y aceleración en las personas que tienen problemas médicos".
Vanderploeg señala que la mayor parte del trabajo de centrifugación realizado a lo largo de los años ha involucrado a hombres jóvenes y sanos, en su mayoría pilotos de combate. Sin embargo, una buena fuente de información sobre los efectos de la fuerza centrífuga en individuos menos aptos es la investigación realizada por la Rama de Medicina de la Universidad de Texas (Vanderploeg también es profesor adjunto de medicina aeroespacial en la UTMB).
“Los médicos de la UTMB, a través del Centro de excelencia para el transporte espacial comercial de la FAA, publicaron cerca de 15 artículos en los que centrifugábamos sujetos de prueba de investigación que tenían diabetes, problemas cardíacos, marcapasos, problemas de espalda, este tipo de cosas, aunque de forma limitada, solo en una centrífuga, no con microgravedad", dice.
Vanderploeg cita otras fuentes de datos similares, pero señala: "Solo fueron unas pocas personas, y ahora estamos hablando de una gran cantidad de personas. Por eso es fundamental que se recopilen datos sobre estas personas y se informe sobre cómo les fue para que podamos saberlo en el futuro".
Encontrando formas de decir que sí
A pesar de la ausencia de normas de consenso, varias empresas privadas están avanzando con planes para enviar a personas "normales", en su mayoría personas normales pero muy ricas, sin duda, más allá de la línea Kármán, el límite de 100 km (62 millas) de altura entre la atmósfera de la Tierra y el espacio.
El Dr. Richard Jennings, miembro del comité, cree firmemente que las normas propuestas sobre las calificaciones médicas para pasajeros suborbitales (WK76057) y orbitales (WK76058), actualmente en curso, van por buen camino.
"Me gusta la forma en que esta guía está estructurada ahora, porque realmente se ocupa de la función. ¿Pueden funcionar y hacer todo lo necesario para realizar la misión de forma segura, pero también ser lo suficientemente abiertos como para que haya oportunidades para que muchas más personas vuelen de forma segura al espacio?" dice Jennings, miembro no residente del Programa de Política Espacial del Instituto Baker y profesor clínico de medicina espacial de la UTMB. También es cirujano de vuelo principal de Space Adventures, miembro del Panel asesor de seguridad de tripulaciones comerciales de SpaceX y consultor médico de Virgin Galactic.
"El término 'norma' a menudo implica algo de naturaleza muy normativa y regulatoria", prosigue Jennings, "pero lo que nuestro comité está desarrollando realmente es más una norma en el sentido de una guía o un proceso al que los operadores comerciales deben prestar atención a medida que comiencen a volar pasajeros que paguen por ello".
Señala que Virgin Galactic, SpaceX, Blue Origin y otras empresas privadas están bastante encaminadas en el turismo espacial, y tienen sus propios programas médicos y asesores. "Así que, en ese sentido, esto realmente es documentar lo que ya se ha desarrollado y puesto en práctica por las personas que de hecho ya están haciendo esto", dice Jennings.
Orbital versus suborbital
Se llama comúnmente vuelo suborbital a uno que sale de la atmósfera terrestre pero no completa un viaje alrededor del planeta. Los pasajeros en dichos vuelos generalmente experimentarán solo unos minutos la ausencia de la fuerza de gravedad. Por otro lado, los vuelos orbitales, implican al menos una, y a menudo muchas, circunnavegaciones de la Tierra y un período prolongado con gravedad cero.
Las demandas físicas sobre los pasajeros serán obviamente mayores en los vuelos orbitales y, por lo tanto, el estado de salud y movilidad de una persona serán más críticos. Según Jennings, "las misiones suborbitales tienen una pequeña ventaja, porque esos vuelos estarían en el espacio solo unos minutos, con una duración total del vuelo de una hora u hora y media. Se puede hacer mucho más con eso que con un vuelo orbital, en el que estarían lejos de atención médica durante un tiempo y aterrizarían en el océano o en un lugar remoto como Kazajstán".
Vanderploeg amplía este punto. "En el mundo suborbital, las personas que estén volando lo hacen como pasajeros, no tienen ninguna responsabilidad en el vuelo que no sea disfrutar de la vista y pasar un buen rato. Los vuelos orbitales son algo diferentes, ya que en vez de 15 minutos de duración para la parte del vuelo espacial propiamente dicha, pueden durar varios días, una semana o dos semanas. Por lo tanto, las normas médicas deben estar más involucradas porque no existe la posibilidad de retorno inmediato si ocurriera una situación que requiera atención médica".
Una diferencia entre las normas suborbital y orbital es el régimen de evaluación. Jennings describe un sistema de prueba de tres niveles: un nivel para vuelos suborbitales, un segundo nivel para vuelos orbitales y un tercero para aquellos con problemas médicos.
"Habrá ciertas personas que, cuando se analice si esto podría perjudicarlas o empeorar una condición existente, serán un poco más problemáticas para el vuelo orbital", dice. "¿Pueden usar equipo de protección personal, como un traje espacial, si fuera necesario, y evacuarla con éxito en caso de emergencia? ¿La exposición prolongada a la microgravedad tendrá un efecto perjudicial para una condición médica preexistente que podría terminar la misión prematuramente? Es probable que las personas que puedan volar en órbita tengan que ser un poco más saludables que algunas personas a las que se les pueda permitir un vuelo suborbital".
Al hacer referencia al trabajo realizado en Virgin Galactic con personas mucho mayores, algunas entre 70 y 80 años, Vanderploeg señala que, siempre que sus condiciones médicas estaban bien controladas, les fue bien. "Usamos la centrífuga para producir las fuerzas-g del lanzamiento y el reingreso, por lo que estuvieron expuestos a la misma aceleración, desaceleración y fuerzas-g que experimentarían en un vuelo espacial, y los monitoreamos durante toda la simulación", dice.
Sistemas de emergencia
"La NASA tiene una rica historia con respecto a la calificación médica de astronautas y a los efectos de la falta de gravedad sobre el cuerpo humano que todos los proveedores de vuelos espaciales comerciales pueden aprovechar".
Christopher Ferguson, citado anteriormente, debería saberlo. Un importante contribuyente al programa Starliner de Boeing y actualmente director de integración de misiones y operaciones de esa compañía, también es un ex-astronauta de la NASA que participó en tres misiones de transbordadores espaciales.
"Si lo piensas bien, todo en los vuelos espaciales tripulados tiene que ver con la seguridad de la tripulación", dice. "Así que la pregunta era: ¿en dónde enfocamos este esfuerzo? Después de una breve discusión con algunos colegas de Boeing, decidimos centrarnos en los sistemas de emergencia, los sistemas que quedan después de que se agota toda la tolerancia a fallas inherente al vehículo, que son los sistemas que se utilizarán para poner a salvo a la tripulación cuando algo salga mal".
El trabajo de Ferguson y otros miembros del subcomité sobre Seguridad de los ocupantes de vehículos orbitales (F47.02) se está compilando como la nueva práctica para la seguridad de la tripulación (WK70011). Las áreas específicas que se abordan incluyen salidas de emergencia previas al lanzamiento y posteriores al aterrizaje, atmósfera respirable, pérdida de presión en la cabina, incendio y pérdida de control.
El combustible criogénico es intrínsecamente riesgoso. Como señala Ferguson, una pequeña fuga puede convertirse rápidamente en un gran incendio. "La capacidad de la tripulación para autoextraerse y ponerse rápidamente a salvo fuera del posible radio de explosión es esencial, y ambas naves espaciales de los servicios de transporte humano de la NASA cuentan con estos sistemas que son derivados de diseños similares de la agencia".
La nueva práctica de seguridad propuesta para la tripulación también comprende formas de restablecer el aire limpio de la cabina después de un incendio o de la liberación de sustancias tóxicas que comprometan la respiración. "Una nave espacial debe poder restaurar su atmósfera a un estado respirable. Los dispositivos de respiración portátiles de emergencia generalmente solo duran decenas de minutos, lo que agrava la situación", dice Ferguson.
El ex-astronauta considera que es muy valioso compartir conocimientos con sus colegas como parte del proceso de desarrollo de las normas de ASTM. "Dado que la mayor parte de nuestra experiencia reciente en vuelos espaciales tripulados ha involucrado a miembros de la tripulación de la ISS por mucho tiempo, ha sido interesante observar los sistemas de seguridad inherentes diseñados en la ISS que fueron concebidos para soportar la vida durante décadas, a diferencia de los vehículos de transporte comercial emergentes, que podrían sustentar la vida para misiones que duren días".
El esquema y dos de los subtemas principales de la práctica propuesta sobre seguridad de la tripulación ya se han redactado y están en proceso de organizarse en el formato estándar de ASTM para su revisión.
La frontera no tan final
"Antes de su fallecimiento, tuve la oportunidad de trabajar con el profesor Stephen Hawking, quien quería hacer un vuelo espacial. Nunca estuvimos cerca de lograrlo; los tiempos y los retrasos que experimentamos en los últimos 15 años fueron demasiado largos para él, pero era algo así como el máximo desafío, si se quiere. ¿Cómo podemos hacer que eso suceda para alguien como Stephen Hawking?"
Las reflexiones de Vanderploeg podrían servir como una especie de declaración de objetivos en el trabajo que realiza ASTM para ayudar a los operadores espaciales comerciales a abrir las maravillas del espacio a la audiencia más amplia posible.
Jennings cree que la orientación proporcionada por las nuevas normas de calificaciones médicas permitirá que todos, incluso aquellos con discapacidades, viajen de manera segura. "La norma básicamente dice que no debe hacerse daño a nadie, que no debe empeorarse una previa condición médica. Básicamente, ayuda a estas empresas a tomar decisiones prácticas para personas que no tengan una salud perfecta", dice.
Más allá del impulso actual para poner en marcha el negocio del turismo espacial, Vanderploeg agrega que crear normas de consenso ahora, ayudará a los operadores también en el futuro. "Creo que el valor de tener conjuntos de normas como las que están en desarrollo es proporcionar la base para lo que viene a continuación", afirma. "¿Quién será el próximo Virgin Galactic o Blue Origin o SpaceX que llegará en unos años y querrá hacer volar a la gente y no tenga los 10 o 15 años de experiencia en lograr primer vuelo tripulado?"
Crew Dragon. Starliner. New Shepard. SpaceShipTwo. Los viajes que realicen estas naves espaciales y sus pasajeros en los próximos años avivarán la imaginación de quienes, como Hawking, sueñan con los viajes espaciales, y el trabajo que realiza hoy la ASTM contribuirá a hacer más probable que estos sueños se hagan realidad.
Regreso al espacio
El miembro del comité de ASTM y ex-astronauta de la NASA Michael Lopez-Alegria se está preparando para su primer vuelo espacial luego de más de 14 años.
Casi 600 hombres y mujeres han compartido la experiencia única de aventurarse más allá de los "confines de la Tierra". Michael Lopez-Alegria es uno de ellos. De hecho, ha despegado cuatro veces, pasó un total de 257 días en el espacio y tiene dos récords actuales de la NASA: el de mayor cantidad de caminatas espaciales EVA (actividad extravehicular) (10, compartidas con Peggy Whitson) y el de mayor tiempo acumulado de EVA (67 horas y 40 minutos).
A medida que López-Alegría se acerca a un nuevo y emocionante hito, le pedimos que comparta algunas reflexiones sobre los vuelos espaciales comerciales, el valor de las normas y qué se siente al flotar libremente en el espacio.
P: ¿Dónde ve la industria espacial comercial en cinco años? ¿Y en 20 años?
R: Creo que veremos el transporte comercial de carga y tripulación a la ISS [Estación Espacial Internacional], veremos el establecimiento de uno o más destinos comerciales en la órbita terrestre baja [LEO, por sus siglas en inglés], y habrá un ecosistema económico creciente alrededor de esos destinos que, en 20 años, creo, se manifestará como una economía bastante robusta en la LEO. Probablemente no haya Estación Espacial Internacional en ese momento, por lo que toda la presencia en la LEO será comercial.
En 20 años, creo que veremos un tipo de actividad similar en la superficie de la luna. Probablemente no en la misma medida, pero definitivamente habrá participación comercial en carga, tal vez tripulación, transporte a la luna y a la órbita lunar, y tal vez algunos destinos comerciales en alguno de esos dos lugares.
P: Mencionó destinos comerciales en la LEO dentro de cinco años. ¿Estamos hablando de una especie de hotel, a falta de una palabra mejor, donde un vuelo iría y dejaría a la gente durante un tiempo antes de volver a bajar?
R: Bueno, se necesita un vehículo de transporte para llegar a la LEO y volver, mientras que los destinos permanecen en órbita. Es como la diferencia entre alquilar un automóvil o tomar un avión para llegar a un resort y hospedarse en el resort; es una especie de analogía turística. Estos destinos se construirían con el propósito de, supongo que lo llamaría turismo, pero probablemente más para que las empresas y las personas investiguen mientras estén allí.
P: Antes aludió al hecho de que la Estación Espacial Internacional no existirá para siempre. ¿Puede explicarlo?
R: Aún no hay nada programado, pero la ISS es una máquina y tiene una especie de garantía de 30 años, y el período de garantía comenzó en 1998. No es que la garantía no pudiera extenderse, pero se vuelve cada vez más cara y, como en el caso de cualquier máquina, es más difícil de mantener a medida que envejece. Y en algún momento, si hay destinos comerciales que la NASA y otras agencias podrían usar, realmente no tiene sentido que se queden con esta antigua estación y paguen todos los costos de mantenimiento cuando simplemente podrían "alquilar una habitación" por decirlo de alguna manera.
P: Con respecto a las normas, ¿qué ayudaría a que los vuelos espaciales comerciales avancen?
R: Creo que la industria aún es joven y lo que ha ayudado es que, en lo que respecta a las regulaciones, el enfoque aplicado actualmente es un toque bastante ligero. La razón fundamental para hacerlo era permitir que las empresas innovaran y experimentaran. Y aunque hemos comenzado a ver un aumento real en la frecuencia de lanzamientos y cosas así, todavía es pronto para crear regulaciones. Por eso es importante que la industria demuestre al gobierno su capacidad de autorregularse, y eso es una gran parte de lo que estamos tratando de hacer con el desarrollo de normas de consenso de la industria.
P: ¿Podría comentar sobre las dos nuevas normas que se están desarrollando para las calificaciones médicas de los pasajeros?
R: Esas dos resultan ser formas realmente interesantes de demostrar que la industria se toma en serio las cosas importantes que, de alguna manera, son difíciles de acordar para las personas con vehículos y conceptos de operaciones dispares. Y el hecho de que podamos hacerlo en el marco de ASTM, creo, es muy revelador.
P: Como astronauta, tiene un aprecio personal por la seguridad de los vuelos. ¿De qué manera eso influye en su trabajo con ASTM?
R: Es muy bueno tener experiencia operativa, así como conocimientos técnicos y académicos relacionados con estas normas. Esa es otra característica interesante de ASTM: reúne a todos para elegir lo mejor de cada uno.
P: ¿Qué es lo que más le sorprendió de su permanencia en el espacio?
R: Bueno, si puedo ser honesto, lo que me sorprendió es lo poco que me sorprendió. El entrenamiento es tan bueno, que realmente se siente como si ya hubiera estado allí antes. Ahora, obviamente, la sensación de flotar, mirar por la ventana, todas esas cosas, son imposibles de experimentar en cualquier tipo de entrenamiento, y esas son probablemente las que más sorprenden porque simplemente no se puede hacer un buen trabajo de simulación. Pero en términos de los procedimientos cotidianos, la rutina, en el momento en que te preparas para volar, ya estás bastante familiarizado con ellos. Es un testimonio de lo bueno que es el entrenamiento.
Creo que la dificultad para los astronautas privados es que hay mucha sobrecarga sensorial debido a esas dos cosas: flotar en el espacio y mirar por la ventana, sin mencionar la experiencia del lanzamiento, que es bastante dinámica y también muy difícil de replicar en un simulador. Están viviendo esta experiencia increíblemente única y magnífica, por lo que ser capaces de asimilarla me parece que es probablemente su mayor desafío. Una de las cosas que quiero compartir con ellos es sentarnos y dejar que la experiencia se impregne, porque es tan magnífica que realmente debes hacer un esfuerzo para hacerlo.
P: Se está preparando para regresar al espacio por primera vez en más de 14 años. Por favor, háblenos de eso.
R: Voy a liderar la primera misión totalmente privada a la ISS. Ocurrirá a principios del próximo año. Se llama Ax-1, y Axiom Space será el integrador de la misión. Compraremos el servicio de lanzamiento a SpaceX y nos montaremos en la Crew Dragon con un cohete Falcon 9. Pasaremos 10 días en total, unos ocho acoplados a la ISS. De los tres astronautas privados, uno es estadounidense, otro canadiense y otro israelí. Todos tienen sus propios programas que ejecutarán, por lo que realmente están aprovechando al máximo su tiempo para intentar mejorar la vida en la Tierra al avanzar un poco en la ciencia.
El alcance filantrópico también será importante. La idea es que las personas que tengan los medios para poder pagar este vuelo, que lamentablemente todavía es muy, muy caro, también tengan mucha influencia, y puedan aprovechar esa influencia y esos medios para difundir esa buena voluntad que creo que envuelve a todos cuando vuelan al espacio.
P: ¿Algún comentario final?
R: Cuando se piensa en el espacio comercial, incluidas las operaciones satelitales y los lanzamientos de carga, han estado funcionando bastante bien durante mucho tiempo. Los vuelos espaciales tripulados comerciales comienzan a ser un éxito. Creo que dentro de un año veremos dos compañías suborbitales, Virgin Galactic y Blue Origin, hacer volar a sus clientes al espacio suborbital. Así que este es un momento para celebrar, pero también para estar alerta y pensar en la seguridad. No hay nada que frene más esa curva de crecimiento que un accidente, y el papel que desempeñan las normas y ASTM en todo eso es importante.
Jack Maxwell es un escritor independiente que reside en Westmont, Nueva Jersey.
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