Qué son los Cinturones de Van Allen, “uno de los mayores peligros” que enfrentan los astronautas en el espacio
Los expertos emplean distintos materiales para proteger a los astronautas, que van desde el propio aluminio del que están hechas las naves, hasta plásticos, polietileno, agua y, más recientemente, litio
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Dos de los miembros de la tripulación de la nave Resilience hicieron historia este jueves al caminar en el espacio como parte de la misión Polaris Dawn, la primera financiada enteramente con fondos privados. En ella viajan el multimillonario Jared Isaacman, fundador de la empresa de procesamiento de pagos Shift4, junto con Scott “Kidd” Poteet, un piloto retirado de la Fuerza Aérea, y dos ingenieras de SpaceX, Anna Menon y Sarah Gillis.
La Polaris Dawn forma parte de un plan de SpaceX para llevar misiones tripuladas “hacia la Luna, Marte y más allá”, según la propia empresa. Para llegar a la estratosfera, donde este jueves Isaacman y Gillis realizaron una caminata espacial, la nave tuvo que atravesar los Cinturones de Van Allen. Según la Agencia Estadounidense del Aire y el Espacio (NASA, en inglés), son “uno de los mayores peligros” que enfrentan los astronautas.
La misión Polaris Dawn logró transitar con éxito esos cinturones, gracias a la protección de la nave Resilience y de los trajes espaciales que utilizaron, que fueron recientemente rediseñados por SpaceX para ser mucho menos voluminosos que los que utiliza la NASA. Pero ¿qué son los Cinturones de Van Allen y por qué son una preocupación para los viajes espaciales?
Un escudo protector para el planeta
La Tierra está protegida por la magnetosfera, una capa magnética que se origina del núcleo de hierro del planeta y que atrapa partículas de radiación de alta energía. Tiene la función de prevenir los efectos dañinos que las tormentas y el viento solar pueden provocar en la tecnología y los seres humanos.
Las partículas de radiación atraídas por la magnetosfera forman dos cinturones, conocidos como los Cinturones de Van Allen, que rodean nuestro planeta en forma de donas. De acuerdo con la NASA, un primer cinturón exterior “está formado por miles de millones de partículas de alta energía que se originan en el Sol y un segundo cinturón interior resulta de las interacciones de los rayos cósmicos con la atmósfera de la Tierra”. Para llegar al espacio exterior, los astronautas deben atravesar los cinturones, pero lo hacen con rapidez para limitar su exposición a la radiación.
El riesgo
Pier Jiggens, un investigador de la Agencia Espacial Europea (ESA, en inglés) que es especialista en radiación espacial y diseño de naves, comentó en un blog publicado por esa misma organización que existen dos riesgos para los astronautas al cruzar los Cinturones de Van Allen.
Según el científico, los astronautas podrían sufrir lo que llama “efectos deterministas”, que se dan por una exposición de bajo nivel a la radiación por un largo periodo de tiempo o por una radiación de alto nivel en un corto plazo. “Provocan trastornos en el sistema nervioso central, supresión de la hematopoyesis en la médula ósea, cataratas y otros problemas de visión, y enfermedad aguda por radiación, que sería un riesgo significativo en las actividades extravehiculares (EVAs, o paseos espaciales)”, comentó.
En segundo lugar, habló sobre los llamados “efectos estocásticos” o enfermedades que podrían o no padecer los astronautas en un futuro, como el cáncer. Jiggens dice que como los científicos conocen los Cinturones de Van Allen, pueden proporcionar material de protección para las tripulaciones, y si alguien se ve afectado “es porque es una misión muy mal planificada”.
Según el científico, los expertos emplean distintos materiales para proteger a los astronautas, que van desde el propio aluminio del que están hechas las naves, hasta plásticos, polietileno, agua y, más recientemente, litio.
El hito de Van Allen
Los anillos llevan el apellido de James Van Allen, el científico que los descubrió. Van Allen, quien era profesor de física de la Universidad de Iowa, elaboró junto a varios estudiantes una serie de instrumentos para detectar micrometeoritos y rayos cósmicos que fueron lanzados al espacio en los satélites Explorer 1 y Explorer 3 en enero de 1958.
El Explorer 1 fue el primer satélite artificial lanzado al espacio, algo que fue posible gracias a un programa de investigación internacional impulsado por el científico. Con los datos de estos instrumentos descubrieron el cinturón interno. Luego, en julio de ese año lanzaron el Explorer IV y en diciembre La Pioneer 3, que dieron paso al descubrimiento del anillo externo.
Según una publicación de la NASA, los cálculos de Van Allen establecieron que era posible viajar a través de las regiones de menor radiación de los cinturones para alcanzar el espacio exterior.
En 1968, la misión Apolo 8 de la NASA fue la primera nave espacial tripulada en volar más allá de los cinturones. En 2012, la agencia estadounidense descubrió un tercer cinturón, pero que aparece de forma transitoria en función de la actividad solar.
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