La misión Artemis II ha permitido estudiar en tiempo real cómo el espacio profundo afecta al organismo humano, más allá de la órbita terrestre.
Los astronautas han recopilando datos en tiempo real sobre sistema inmunitario, sueño, comportamiento y exposición a radiación en el espacio, además de llevar a cabo diferentes experimentos dirigidos a estudiar el efecto de las condiciones del espacio a nivel celular.
Hoy, 10 de abril, la misión Artemis II completará sus últimas horas en el espacio, tras finalizar su recorrido alrededor de la luna. Artemis II ha permitido validar que es posible enviar y operar una tripulación en el espacio profundo con los sistemas actuales (paso previo para misiones más complejas), así como observar regiones poco accesibles como la cara oculta lunar.
Más allá del hito tecnológico y los objetivos de exploración, la misión también ha permitido desarrollar un programa científico enfocado en la salud humana. A diferencia de las misiones en la Estación Espacial Internacional, Artemis II ha llevado a sus astronautas a un entorno menos protegido frente a la radiación y más aislado. Este escenario reproduce con mayor fidelidad los desafíos de futuras misiones a Marte. Por lo tanto, los datos recogidos suponen una importante fuente de conocimiento a explorar.
Las investigaciones de Artemis II sobre cómo responde el organismo a las condiciones del espacio continúan la línea iniciada en la Estación Espacial Internacional y en estudios emblemáticos como el Twins Study de la NASA, en el que se compararon los efectos del vuelo espacial en el astronauta Scott Kelly frente a su hermano gemelo en la Tierra. Estos estudios ya encontraron cambios en la expresión génica, el sistema inmunitario y otros procesos biológicos. Artemis II incorporará datos obtenidos en espacio profundo, un escenario especialmente relevante para la futura exploración espacial.
“Se espera que los resultados proporcionen información valiosa para futuras misiones a destinos más allá de la órbita terrestre baja, incluido Marte”, ha señalado Laurie Abadie, ingeniera aeroespacial del programa en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, quien planifica cómo llevar a cabo los estudios en las misiones Artemis. “Las lecciones que aprendamos de esta tripulación nos ayudarán a llevar a cabo misiones e investigaciones en el espacio profundo de forma más segura”.
Durante estos días, la tripulación ha recogido muestras biológicas para estudiar la respuesta del sistema inmunitario, ha monitorizado su sueño, actividad y rendimiento en un entorno confinado, y ha registrado datos fisiológicos de múltiples sistemas del organismo. De forma paralela, se ha medido la exposición a radiación en tiempo real y se han llevado a cabo experimentos que permitirán analizar, tras el regreso, cómo afectan la microgravedad y la radiación a tejidos humanos.
Artemis II estudiará el sistema inmunitario en el espacio profundo
Uno de los ejes centrales del trabajo científico de Artemis II ha sido el estudio del sistema inmunitario en condiciones de espacio profundo. Durante la misión, los astronautas han recogido muestras de saliva en distintos momentos del vuelo, siguiendo un protocolo adaptado a las limitaciones de la nave Orion. Como en la nave no es posible conservar las muestras en frío, como se hace en la Estación Espacial Internacional, en este caso se ha recurrido a un sistema que permite almacenar las muestras secas en pequeños soportes de papel. Esta es una pequeña muestra de cómo ciertos aspectos logísticos de una misión espacial pueden influir en el diseño experimental.
Las muestras obtenidas serán estudiadas tras el regreso a la Tierra. A partir de ellas, los investigadores evaluarán distintos biomarcadores, como hormonas del estrés, proteínas relacionadas con la respuesta inmunitaria y la posible reactivación de virus latentes. Esto último, deriva de los estudios previos que indican que el entorno espacial puede favorecer la reactivación de virus que permanecen en estado latente en el organismo, como los herpesvirus. Artemis II permitirá analizar este fenómeno en un contexto con mayor exposición a radiación y condiciones más exigentes.
Los resultados de este estudio no serán inmediatos, pero contribuirán a “comprender mejor cómo funciona el sistema inmunitario en el espacio profundo, conocer más sobre el bienestar general de los astronautas de cara a una misión a Marte y ayudar a desarrollar formas de garantizar la salud y el éxito de las tripulaciones”, ha señalado Steven Platts, director científico de investigación en humanos en el centro NASA Johnson.
AVATAR: un proyecto para estudiar modelos celulares en el espacio
En paralelo al estudio de los propios astronautas, la misión Artemis II incluye una novedad dirigida a analizar qué ocurre a nivel celular en el espacio profundo: el proyecto AVATAR.
Este proyecto internacional se basa en unos dispositivos del tamaño de una memoria USB que contienen células derivadas de los astronautas y reproducen funciones de tejidos como la médula ósea. Los llamados dispositivos organ-on-a-chip (órgano en un chip) han viajado a bordo de la nave Orión durante todo el trayecto dentro de un sistema que controla sus condiciones ambientales y los ha expuesto a las condiciones de microgravedad y radiación propias del espacio profundo.
Comprender cómo responden estas células en el espacio a través de estos “órganos en chips” puede aportar información relevante para proteger a los astronautas y para entender mejor procesos relacionados con la respuesta a radioterapia o a determinados fármacos. Por ejemplo, uno de los principales objetivos del proyecto se encuentra en el estudio de la médula ósea, fundamental para la producción de células sanguíneas pero especialmente sensible a la radiación.
“A medida que viajemos más lejos y permanezcamos más tiempo en el espacio, la tripulación tendrá un acceso limitado a atención clínica in situ. Por ello, será fundamental entender si existen necesidades sanitarias únicas y específicas de cada astronauta, para poder enviar con ellos los suministros adecuados en futuras misiones”, ha indicado Lisa Carnell, directora de la división de Ciencias Biológicas y Físicas de la NASA
Más allá del ámbito espacial, los dispositivos organ-on-a-chip ya se utilizan en investigación biomédica para predecir la respuesta de un paciente a distintos tratamientos. De esta forma, los datos obtenidos en Artemis II podrían contribuir a mejorar las herramientas de medicina personalizada y a comprender mejor cómo responden los tejidos humanos a condiciones de estrés.
Sueño, comportamiento y trabajo en equipo en un espacio reducido
La misión Artemis II también evaluará cómo responden los astronautas a nivel conductual en el entorno de la exploración espacial. Durante toda la misión, la tripulación ha llevado dispositivos que han registrado de forma continua sus patrones de actividad y sueño.
Estos datos se han recogido tanto antes como durante el vuelo, y se completarán tras el regreso, lo que permitirá reconstruir con detalle cómo ha evolucionado el descanso y la actividad en condiciones de espacio profundo. Es cierto que Artemis II se trata de una misión breve y los cambios pueden ser sutiles. No obstante, podrían resultar relevantes para misiones de mayor duración.
El tamaño reducido de la nave Orion añade otro factor importante para la investigación. Un espacio habitable pequeño puede influir en el descanso, la dinámica de equipo, la organización del trabajo o la percepción del entorno. Por esta razón, durante la misión también se han recogido datos sobre funciones cognitivas y coordinación entre los miembros de la tripulación y el control en Tierra. Parte de este análisis se realizará posteriormente, integrando toda la información recopilada.
Este conjunto de datos permitirá entender mejor cómo el aislamiento, el espacio limitado y la distancia a la Tierra influyen en el rendimiento humano. Aunque aunque menos visible que otros riesgos como la radiación, estos factores pueden ser determinantes en futuras misiones de larga duración.
Radiación en el espacio profundo
Uno de los riesgos más relevantes para la salud en misiones más allá de la órbita terrestre baja es la exposición a radiación. Durante Artemis II, este factor ha sido monitorizado de forma continua mediante distintos sistemas instalados tanto en la nave como en la propia tripulación.
A lo largo del vuelo, los astronautas han llevado dosímetros personales que han registrado en tiempo real la radiación acumulada. De forma paralela, la cápsula Orion ha incorporado sensores distribuidos en su interior para medir cómo varía la radiación en distintas zonas del habitáculo. Algunos de estos sistemas también han permitido detectar cambios asociados a la actividad solar, proporcionando información relevante para evaluar posibles situaciones de riesgo durante la misión.
Con la finalización de la fase en el espacio, la recogida de estos datos ya se ha completado. A partir de ahora, los investigadores analizarán la información para caracterizar con mayor precisión los niveles de radiación en el entorno lunar y evaluar la capacidad de protección de la nave.
Este análisis será especialmente importante porque la radiación en el espacio profundo incluye partículas de alta energía, como los iones pesados, que pueden inducir daño en el ADN y alterar procesos celulares. Comprender su impacto en condiciones reales de vuelo permitirá mejorar tanto los sistemas de blindaje como los protocolos de protección en futuras misiones.
Una visión integral del organismo
Además de los estudios centrados en aspectos concretos, Artemis II ha incluido un programa más amplio destinado a obtener una visión global de cómo responde el organismo al espacio profundo. A lo largo de la misión, los astronautas han participado en la recogida de datos fisiológicos que abarcan distintos sistemas del cuerpo.
Parte de esta información se obtuvo antes del vuelo, con muestras de sangre y evaluaciones clínicas de referencia. Durante la misión, el programa se ha centrado en tomar muestras como saliva y en registros funcionales que permiten seguir la evolución del organismo en tiempo real o durante periodos concretos del vuelo. Estos datos incluyen información sobre el estado nutricional, la función cardiovascular y la respuesta inmunitaria ya mencionada, así como registros relacionados con el equilibrio, la coordinación y otros parámetros fisiológicos. Aunque algunas de estas mediciones se han completado ya, el conjunto del estudio se extiende más allá de la misión.
Tras el regreso a la Tierra, los astronautas se someterán a nuevas pruebas para evaluar cómo se recupera el organismo después de la exposición al espacio profundo. Entre ellas se incluyen evaluaciones del equilibrio y la función vestibular, así como pruebas funcionales que simulan actividades en la superficie lunar.
Artemis II: la ciencia que queda por explorar
Con el final de la fase en el espacio, la misión Artemis II entra en una etapa menos visible pero igual de importante: interpretar lo ocurrido durante estos días en condiciones de espacio profundo. En los próximos meses, el estudio conjunto de datos obtenidos ayudará a definir con mayor precisión cómo afectan la radiación, la microgravedad y el aislamiento al organismo humano.
Este tipo de información será determinante para anticipar riesgos en futuras misiones y ajustar tanto los protocolos como los recursos médicos disponibles. En escenarios como un viaje a Marte, donde la asistencia desde la Tierra será limitada, esta capacidad de previsión será un elemento prioritario para una misión tripulada.
Al mismo tiempo, los resultados de Artemis II pueden tener implicaciones fuera del ámbito espacial. La posibilidad de estudiar la respuesta del organismo en condiciones extremas ofrece una oportunidad para avanzar en áreas como la inmunología, la respuesta a la radiación o el desarrollo de nuevas herramientas en medicina personalizada.
Artemis II dejará una base de datos única que, una vez analizada, permitirá no solo mejorar la seguridad de la exploración espacial, sino también ampliar el conocimiento sobre la biología humana en condiciones límite.
Fuentes
Artemis II Science. https://www.nasa.gov/humans-in-space/artemis-ii-science/
AVATAR. https://science.nasa.gov/biological-physical/investigations/avatar/
