Exploración Espacial: Los Impactos Profundos en la Salud y el Cuerpo Humano de los Astronautas

Viajar al espacio es quizás la hazaña más épica que una persona puede lograr, pero conlleva consecuencias bastante serias. Existe una razón por la cual la Tierra es el único lugar conocido en todo el universo que alberga vida: se necesita un conjunto muy específico de circunstancias para que un organismo sobreviva, y el espacio no cumple con ninguna de ellas. Gracias a increíbles avances tecnológicos, hemos logrado crear entornos habitables fuera de la superficie terrestre, como la Estación Espacial Internacional (EEI) y el Programa del Transbordador Espacial. Sin embargo, estos lugares están muy lejos de ser tierra firme, y eso presenta una serie de riesgos.

En el espacio, los astronautas son privados de la gravedad terrestre, su atmósfera y su campo magnético, el cual protege a la población del planeta de la radiación cósmica. La vida en la EEI carece de muchas de las comodidades en las que solemos confiar. Hay espacio limitado para el ejercicio, las pequeñas estaciones para dormir requieren que se duerma de forma vertical, y la NASA ha prohibido a los astronautas comer ciertos alimentos en la EEI, lo que deja pocas opciones.

Mantenerse sano en el espacio es un desafío, pero readaptarse a la vida en la Tierra puede ser aún más difícil. Al regresar a casa, los astronautas experimentan problemas de equilibrio que pueden dejar sus piernas inestables por más de una semana. También sufren de trastornos del sueño, ya que la falta de un ciclo día-noche en el espacio arruina el ritmo circadiano de una persona. Sin embargo, estos son solo los problemas a corto plazo. Las consecuencias a largo plazo del viaje espacial pueden ser mucho más dañinas.

La microgravedad causa pérdida ósea y muscular

Los astronautas no están completamente sin peso en la Estación Espacial Internacional. Mientras orbita la Tierra en órbita baja, la Estación Espacial Internacional se encuentra en un estado constante de caída libre, lo que crea un estado de microgravedad en la nave. Sin embargo, el campo gravitacional de la estación es solo un 89% tan fuerte como el de nuestro planeta, y esa diferencia del 11% tiene un gran impacto en el cuerpo humano. La microgravedad ejerce mucha menos tensión sobre los huesos y músculos en comparación con la gravedad de la Tierra, ya que no necesitan soportar tanto peso. Este es uno de los pocos casos en la vida en que menos estrés es realmente algo malo, porque sin la necesidad de resistir la gravedad, los huesos y músculos se deterioran rápidamente.

Los astronautas pierden aproximadamente el 1% de su densidad ósea de soporte de peso por cada mes que pasan en el espacio. Al regresar a la Tierra, sus huesos debilitados y frágiles luchan por readaptarse a la gravedad, lo que causa problemas de movilidad y pone a los astronautas en un mayor riesgo de fracturas. Recuperar la densidad ósea lleva mucho más tiempo que perderla, y los astronautas que pasan más de seis meses en el espacio tardan años en recuperar la salud de sus huesos.

Para combatir la pérdida ósea y muscular, los astronautas deben ejercitarse regularmente. El levantamiento de pesas normal no tiene mucho valor en la microgravedad, por lo que los astronautas en la EEI utilizan el Dispositivo Avanzado de Ejercicio Resistivo (ARED), basado en pistones. Lamentablemente, incluso con ejercicio, la pérdida de masa muscular y ósea es inevitable, porque cada segundo que un astronauta no dedica a ejercitarse es esencialmente como estar acostado en la cama.

El corazón de los astronautas puede encogerse por la ingravidez

A lo largo de su historia, la NASA ha investigado los efectos de los viajes espaciales en el cuerpo humano, y pocos experimentos han proporcionado más revelaciones que el Estudio de Gemelos. Entre 2015 y 2016, el astronauta Scott Kelly pasó 340 días en la Estación Espacial Internacional mientras su gemelo idéntico, Mark Kelly, un astronauta retirado, permanecía en la Tierra. Cuando Scott regresó, los investigadores compararon su estado con el de su hermano y hicieron el descubrimiento alarmante de que el corazón de Scott se había encogido un 27%. Esto se debió a que, sin la gravedad de la Tierra, el corazón no tiene que bombear tan fuerte para hacer circular la sangre, y al igual que los otros músculos poco trabajados en el cuerpo de un astronauta, se encoge. Sin embargo, la reducción no inhibió la función cardíaca.

La microgravedad también tiene otros efectos en el sistema cardiovascular. Aquí en la Tierra, la fuerza de la gravedad atrae naturalmente nuestra sangre a nuestras extremidades inferiores, y el corazón trabaja para bombear esa sangre de regreso. Cuando se elimina la fuerza de la gravedad, más sangre se acumula en las extremidades superiores, lo que hace que los astronautas tengan caras hinchadas. Algunos astronautas regresan a la Tierra con corazones que muestran los mismos impactos que el envejecimiento, como músculos debilitados y latidos cardíacos irregulares. En algunos casos, estos efectos no desaparecen. Atender la salud cardiovascular de los astronautas es una prioridad para los programas espaciales, y los investigadores incluso han comenzado a enviar muestras de músculo cardíaco bioingenierizado a la EEI para comprender mejor el problema.

La exposición a la radiación aumenta el riesgo de cáncer

El espacio está repleto de radiación ionizante, es decir, radiación lo suficientemente potente como para separar electrones de los átomos. La radiación cósmica proviene de las estrellas, incluido el Sol, y la Tierra es constantemente bombardeada por partículas originadas tanto dentro como fuera del sistema solar. Afortunadamente, la magnetosfera de la Tierra, el campo magnético que rodea nuestro planeta y su atmósfera, nos protege de la mayor parte de la radiación; si no fuera por ella, la atmósfera sería aniquilada por los vientos solares. Pero al ir al espacio, los astronautas abandonan esta protección.

Cuando están en órbita baja, como a bordo de la EEI, los astronautas aún reciben cierta protección de la magnetosfera, pero es mucho menos efectiva a esa altitud. Seis meses en el espacio exponen a un astronauta a aproximadamente la misma cantidad de radiación que tomar 1,000 radiografías de tórax. La exposición a la radiación puede causar cáncer, así como el síndrome de radiación aguda (SRA), que puede provocar una amplia gama de efectos horribles, incluyendo pérdida de glóbulos, desequilibrio electrolítico, pérdida de peso extrema y la muerte.

Es muy difícil determinar cuáles son los efectos a largo plazo de la radiación espacial en los astronautas porque el tamaño de la muestra es muy pequeño. Apenas 700 personas han ido al espacio. Actualmente, los astronautas no parecen tener niveles de cáncer especialmente altos, pero existen graves preocupaciones de que los vuelos espaciales de mayor duración, como el posible viaje a Marte, puedan liberar una dosis mortal de radiación.

Los vuelos espaciales largos cambian el microbioma intestinal

Esto podría sonar un poco inquietante, pero tienes un ecosistema de vida entero prosperando dentro de tus intestinos ahora mismo. El intestino humano alberga billones de microbios, incluyendo más de mil especies diferentes de bacterias. Estos organismos tienen una relación simbiótica con nosotros, sus huéspedes, desempeñando un papel importante en la digestión. Descomponen carbohidratos complejos y fibras que nuestro propio cuerpo no puede procesar, ayudan a reciclar la bilis entre los intestinos y el hígado, y luchan contra bacterias potencialmente dañinas que entran en el intestino, ayudando a mantener fuerte el sistema inmunológico. Los viajes espaciales parecen cambiar este microbioma, y los científicos no están del todo seguros de por qué.

Cuando Scott Kelly regresó de sus 340 días en el espacio, su microbioma intestinal mostró una pérdida de bacterias Bacteroidetes, que desempeñan un papel importante en el metabolismo. Sin embargo, también mostró un aumento en el número de Firmicutes, un tipo de bacteria involucrada en la descomposición de nutrientes complejos. Otras bacterias intestinales también disminuyen en el espacio, con posibles impactos en el revestimiento mucoso del tracto digestivo y la capacidad de descomponer carbohidratos. Algunos investigadores siguen siendo escépticos de que los viajes espaciales afecten drásticamente el microbioma intestinal porque la investigación hasta ahora ha sido limitada, pero desentrañar este misterio será esencial si los viajes espaciales a largo plazo, como el viaje a Marte, van a convertirse en una realidad.

Los entornos estériles debilitan el sistema inmunológico

Los viajes espaciales no solo alteran el microbioma intestinal, sino que también debilitan todo el sistema inmunológico. Las naves espaciales como la Estación Espacial Internacional están diseñadas para ser lo más estériles posible, pero resulta que pueden ser demasiado estériles. Los astronautas en la EEI tienen una alta incidencia de erupciones cutáneas y herpes labial, y aquellos que previamente tuvieron varicela pueden ver el virus reactivarse en forma de culebrilla. Más de la mitad de los astronautas que participaron en el programa Apolo de la NASA enfermaron en la primera semana de su regreso a la Tierra. Un estudio reciente sugiere que estos efectos perjudiciales resultan de una falta de diversidad biológica a bordo de las naves espaciales.

La investigación publicada en la revista Cell en febrero de 2025 mostró que los hisopos de superficie de la EEI contenían muy pocos microbios, la mayoría de los cuales se habían desprendido de la piel de los astronautas. Para mantener un sistema inmunológico robusto, el cuerpo necesita estar expuesto a una diversa gama de microbios, entrenándolo para enfrentar la más amplia variedad de amenazas posibles. Sin embargo, a bordo de la EEI, los astronautas no reciben ninguno de los microbios que se encuentran en el suelo y el agua de la Tierra. Para fortalecer el sistema inmunológico de los astronautas y reducir las tasas de infecciones, puede ser necesario hacer la EEI un poco más “sucia”.

El aislamiento tiene un impacto psicológico

Los viajes espaciales no solo afectan el cuerpo, sino que también cobran un precio serio en la mente. Todos experimentamos los efectos del aislamiento social durante la pandemia de COVID-19, pero para los astronautas, así es cada día en el espacio. La Estación Espacial Internacional está diseñada para una tripulación de solo seis personas, mientras que el resto de la humanidad se encuentra a 400 kilómetros de distancia. La misión promedio de la EEI dura seis meses, tiempo durante el cual el único medio de comunicación de un astronauta con su familia y amigos es a través de internet.

Los astronautas tienen que llevarse bien con sus compañeros de tripulación, quienes a menudo provienen de países completamente diferentes, mientras comparten un espacio muy limitado. No pueden salir a tomar aire fresco y caminar, y sus opciones de ejercicio son muy restringidas. Desde la EEI, los astronautas experimentan el amanecer y el atardecer no una, sino 16 veces al día, lo que puede dificultar un sueño adecuado. Como si todo eso no fuera suficiente, la EEI también es un lugar increíblemente ruidoso. Vivir a bordo de la estación es como vivir al lado de una autopista en hora pico. Niveles de ruido tan altos pueden interrumpir aún más el sueño y afectar la salud mental en general. Para combatir estos problemas, los astronautas practican la atención plena (mindfulness), tienen descansos para el autocuidado en su horario y reciben paquetes periódicos de sus hogares para mantener el ánimo.