Trajes para recorrer el universo

jueves, 11 de noviembre de 2010 00:00
jueves, 11 de noviembre de 2010 00:00

En los 40 años que los seres humanos han estado viajando en el espacio, los trajes que usan han cambiado muy poco. Los equipos presurizados de grandes dimensiones albergan a los astronautas en una burbuja de protección, pero su masa significativa y la presión que ejercen limitan seriamente la movilidad.
Los voluminosos trajes espaciales usados durante las misiones Apolo necesitarán ser modificados para las futuras misiones a la luna, con el objeto de aumentar la movilidad del astronauta.
Pero Dava Newman, una profesora de sistemas de ingeniería para aeronáutica y astronáutica en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), desea modificar esa condición.
Newman está trabajando en el diseño de un traje avanzado pensado para permitir una movilidad superior cuando los seres humanos eventualmente alcancen Marte o vuelvan a la Luna. Su traje, denominado BioSuit, hecho de spandex y nylon se parece más al traje del Hombre Araña que al de John Glenn. Los trajes espaciales actuales pueden causar problemas al diseñar misiones, porque los astronautas no pueden a veces realizar experimentos científicos intrincados al ser obstaculizados por los pesados trajes. Para los seres humanos que exploren la superficie de Marte y que realicen tareas como taladrar la superficie para buscar signos de vida pasada o actual, los nuevos trajes espaciales, con movilidad incrementada, son una necesidad.
Los voluminosos trajes espaciales tradicionales “no producen la capacidad de movilidad y de locomoción que los astronautas necesitan para las misiones de exploración en ambientes de gravedad parcial”, dice Newman.
Newman, su colega Jeff Hoffman, sus estudiantes y una firma de diseñadores locales, Trotti and Associates, han estado trabajando en el proyecto aproximadamente siete años. Sus prototipos todavía no están listos para el viaje espacial, pero demuestran lo que ellos intentan alcanzar: un traje espacial liviano y ajustado a la piel que permitirá que los astronautas se conviertan en verdaderos exploradores lunares y marcianos.
Newman anticipa que el BioSuit podría estar listo para la época en que los seres humanos estén preparados para lanzar una expedición a Marte, posiblemente dentro de 10 años. Los trajes espaciales actuales no podrían afrontar los desafíos de una misión exploratoria de esas características, dice Newman.

Un nuevo concepto

El traje prototipo de Newman es un revolucionario alejamiento del modelo tradicional. En vez de usar presurización con gas, que ejerce una fuerza en el cuerpo del astronauta para protegerlo contra el vacío del espacio, el nuevo traje confía en la presión mecánica, lo cual implica envolver apretadas capas de material alrededor del cuerpo. El truco es hacer un traje que se ajuste a la piel pero que se estire cuando el cuerpo se mueve, permitiendo libertad de movimientos.
Durante los últimos 40 años, los trajes espaciales progresivamente se han vuelto más pesados, y ahora pesan aproximadamente 140 kg. Ese peso —debido principalmente a las capas múltiples y al sistema de soporte de vida acoplado con la presurización con gas— limita seriamente los movimientos de los astronautas. Del 70 al 80 por ciento de la energía que consumen mientras usan el traje se gasta en el trabajo realizado contra el traje para doblarlo.
Cuando un astronauta se encuentra en un ambiente de microgravedad (por ejemplo, haciendo una caminata espacial fuera de la Estación Espacial Internacional), el trabajo en un traje tan masivo es manejable, pero, como dice Newman, “esto se convierte en un asunto totalmente distinto cuando se está en la Luna o en Marte y tenemos que caminar o correr”.
Otra ventaja del BioSuit es su seguridad: si un traje tradicional es perforado por un micrometeorito u otro objeto, el astronauta debe volver a la estación espacial o a la base de origen inmediatamente, antes de que ocurra una descompresión peligrosa para la vida. Con el BioSuit, una perforación pequeña y aislada se puede envolver con un vendaje, y el resto del traje seguirá intacto.
La NASA se propone establecer la presencia humana en la luna antes de 2020. Los nuevos trajes espaciales podrían ser una parte importante de este plan, pues los seres humanos necesitarán pasar mucho tiempo en movimiento sobre la superficie lunar.
Newman dice que el BioSuit terminado podría ser un híbrido que incorpore algunos elementos de los trajes tradicionales, incluyendo una sección presurizada con gas para el torso y un casco. Un tanque de oxígeno se podría unir a la espalda.
Los investigadores del MIT están enfocados en las piernas y los brazos, que constituyen verdaderos desafíos para el diseño. En el laboratorio Man-Vehicle en el MIT, los estudiantes prueban varias técnicas para envolver las capas de material del traje, estas ténicas están basadas en los modelos en 3D —que ellos mismos han creado— del ser humano en movimiento, que muestran cómo la piel se estira durante la locomoción, al inclinarse, al escalar y al conducir un rover.

Permanecer en forma

Los nuevos trajes podrían también ayudar a los astronautas a mantenerse en forma durante el viaje de seis meses a Marte. Los estudios han demostrado que los astronautas pierden hasta 40 por ciento de su fuerza muscular en el espacio, pero los nuevos equipos se podrían diseñar para ofrecer niveles de resistencia variable, permitiendo que los astronautas se ejerciten contra los trajes durante el largo viaje a Marte.
Aunque llevar los nuevos trajes al espacio es la meta última, Newman también se está centrando en usos terrestres en un futuro próximo, por ejemplo, el entrenamiento atlético o la rehabilitación física.
El proyecto fue inicialmente financiado por el Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA.

Comentarios

Otras Noticias