Las enseñanzas de la Estación Espacial Internacional sobre cómo será vivir en el espacio

Situada unos 390 kilómetros por encima de la superficie terrestre, la cual sobrevuela a 28 000 kilómetros por hora, la Estación Espacial Internacional (EEI o ISS, por sus siglas en inglés) es un laboratorio científico dedicado a ayudar a los seres humanos a aprender a vivir en el espacio. Para ello es fundamental averiguar cómo afecta el entorno espacial a la biología y, en particular, al cuerpo humano. Otros experimentos a bordo tienen por objeto comprender mejor cómo funciona el cosmos, desde las partículas de mayor energía que atraviesan nuestro sistema solar hasta los cuerpos lejanos y extremadamente densos de antiguas estrellas.

Ocupada de forma continua por tripulaciones rotatorias desde noviembre del año 2000, la estación espacial es obra de cinco agencias espaciales: La NASA, la rusa Roscosmos, la Agencia Espacial Europea, la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial y la Agencia Espacial Canadiense. Cientos de astronautas han visitado la EEI, principalmente viajeros espaciales profesionales, aunque también ha sido habitada por algunos turistas espaciales. A continuación te explicamos cómo se creó la EEI y qué es lo que la comunidad científica espera aprender de los experimentos que se realizan en ella.

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¿Qué es la ISS?

A mediados de los años 1980, el Presidente Ronald Reagan ordenó a la NASA que construyera una estación espacial internacional en el plazo de una década, declarando que "permitiría saltos cuánticos" en la investigación científica. En un primer momento, Estados Unidos se asoció con Europa y Japón; después, en 1993, invitó a Rusia a participar en la empresa porque este país era el que tenía más experiencia en el funcionamiento de estaciones espaciales orbitales. Para cuando llegó 1998, las cinco agencias espaciales ya formaban parte del proyecto.

La EEI fue concebida como una serie de módulos cilíndricos conectados entre sí, alimentados por energía solar y refrigerados por circuitos que irradian calor. Están repartidos entre los dos segmentos más grandes de la estación: el segmento orbital ruso, operado por Rusia, y el segmento estadounidense, que incluye contribuciones de muchos países.

La construcción comenzó en noviembre de 1998, cuando un cohete Protón puso en órbita de forma autónoma la primera pieza de la estructura de la ISS: el módulo de control ruso Zarya. Bautizado con la palabra rusa que significa "amanecer", el módulo Zarya originalmente proporcionaba energía, comunicaciones y funciones de control de altitud, y ahora se utiliza principalmente para almacenamiento y propulsión. Dos semanas más tarde, astronautas a bordo del transbordador espacial Endeavour entregaron uno de los principales componentes estadounidenses, Unity, un módulo que ahora conecta los segmentos ruso y estadounidense de la estación. La primera tripulación que habitó la estación llegó el 2 de noviembre del 2000: los cosmonautas Yuri Gidzenko y Sergei Krikalev, y el astronauta de la NASA Bill Shepherd.

En la actualidad, la estación tiene la superficie de un campo de fútbol americano y suele estar ocupada por al menos tres astronautas, o hasta seis.

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Los segmentos estadounidense y ruso de la ISS generan energía y albergan laboratorios, espacios habitables y puertos de atraque. Los astronautas pueden desplazarse entre los segmentos, que están conectados a un armazón estructural mayor que alberga los paneles solares y los radiadores térmicos de la estación. También está unido a ese armazón el Canadarm2, un aparato construido en Canadá que funciona como una gran grúa espacial teledirigida para realizar diversas tareas, desde mover equipos hasta capturar naves espaciales entrantes.

En el lado estadounidense, el módulo más grande es Kibo, un laboratorio científico japonés con un "porche" exterior que se utiliza para experimentos en el vacío espacial. El cercano Nodo 3, o módulo Tranquility, alberga la cúpula de construcción europea que ofrece a los astronautas unas vistas inolvidables del planeta Tierra. En 2016, la NASA acopló por primera vez a la estación espacial un hábitat hinchable, el Módulo de Actividad Ampliable Bigelow (BEAM, por sus siglas en inglés), allanando quizá el camino para futuros hoteles espaciales hinchables y destinos turísticos.

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Por qué la ISS es importante

Todo lo que existe en la Tierra ha evolucionado para desarrollarse en su propio entorno y no en el entorno extraterrestre del espacio, que puede suponer un desafío sorprendente para las formas de vida. La estación espacial es, con diferencia, el mejor lugar para practicar cómo es vivir y trabajar en estas condiciones desconocidas y para comprender mejor cómo afecta el espacio a nuestra compleja biología.

Sobrevivir en el espacio significa enfrentarse a la microgravedad (ausencia casi total de gravedad) y a una mayor exposición a la radiación, dos condiciones que pueden afectar drásticamente a las funciones biológicas. La vida en órbita también implica tolerar un entorno pequeño y cerrado, un contacto humano limitado y situaciones de alta presión que pueden requerir un rápido trabajo en equipo para sobrevivir.

Las tripulaciones deben adaptarse a una existencia en la que el sol sale y se pone hasta 16 veces al día. Para dormir bien hay que sujetarse a un objeto que no flote. El ejercicio diario intenso es crucial para mantener los huesos sanos y combatir la atrofia muscular inducida por la microgravedad. Y los astronautas tienen que hacer frente a una serie de problemas que surgen cuando no hay literalmente nada ni arriba ni abajo: problemas de equilibrio y orientación, cambios en la circulación sanguínea y la distribución de fluidos, y un extraño y casi inexplicable deterioro de la vista.

El aumento de la exposición a la radiación implica un mayor riesgo de desarrollar diversos tipos de cáncer. Los equipos en tierra están actualmente trabajando en el diseño de trajes espaciales para proteger a los viajeros espaciales de larga duración de las partículas cósmicas potencialmente destructivas.

La tripulación también está ocupada con un conjunto completo de experimentos científicos diseñados para ayudar a los seres humanos a averiguar cómo vivir en el espacio de forma permanente. Estos experimentos incluyen el cultivo de plantas y tejidos humanos en microgravedad, la observación de la respuesta de los microbios al entorno espacial, el estudio de los efectos del espacio sobre el ADN y la expresión génica, y la determinación de si es posible la reproducción normal (los expertos aún no se han pronunciado al respecto).

Aunque la mayor parte de la investigación que se lleva a cabo en la estación se centra en aprender más sobre la supervivencia en el espacio, los experimentos que se realizan fuera de la estación espacial se asoman al cosmos e intentan aprender más sobre el entorno en el que podrían vivir los seres humanos en el espacio. Uno de estos instrumentos, denominado NICER, estudia las estrellas de neutrones, los cadáveres estelares más densos del universo conocido. Otro, el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS, por sus siglas en inglés), es un experimento de física de partículas que intenta atrapar y analizar los rayos cósmicos, los componentes más fundamentales del cosmos, para comprender mejor los orígenes del universo.

En los últimos años, los astronautas estadounidenses han pasado normalmente entre tres y seis meses a bordo de la ISS, pero la estancia continuada más larga duró casi un año, un hito logrado en 2016 por el astronauta de la NASA Scott Kelly y su colega ruso, el cosmonauta Mikhail Kornienko. De vuelta a la Tierra, los equipos están simulando estos entornos y estudiando los retos psicológicos asociados al aislamiento, en un intento de comprender mejor quién podría ser el más adecuado para vuelos espaciales de una duración aún mayor.

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Viajes modernos a la ISS

Hasta 2011, los astronautas eran transportados a la estación por los transbordadores espaciales estadounidenses y las naves espaciales rusas Soyuz. Después de que Estados Unidos retirara el programa de transbordadores espaciales, Soyuz se convirtió en el único medio de transporte en órbita, hasta que la empresa privada SpaceX voló con éxito una misión tripulada a la estación en mayo de 2020.

Pilotado por los astronautas de la NASA Doug Hurley y Bob Behnken, este vuelo de prueba crucial partió de la estación a principios de agosto de ese año y terminó con un amerizaje seguro y exitoso frente a la costa occidental de Florida. Ahora, los astronautas pueden volver a ponerse en órbita desde las costas de Estados Unidos; y la nueva dependencia de la NASA de las empresas privadas podría, en teoría, fomentar una competencia que podría bajar los precios y abrir los viajes a la ISS a una franja más amplia de la humanidad.

Por ahora, los planes incluyen el funcionamiento de la estación espacial al menos hasta finales de 2030, por lo que ya se están barajando distintas opciones para sustituir a uno de los grandes logros de la historia de la humanidad.