Ciencia

Gadgets espaciales y la vida en la Estación Espacial Internacional

Desde los días de la Unión Soviética, Rusia ha sido líder mundial en la industria espacial. Desde 1992 y durante 19 años Rusia ha lanzado con éxito más cohetes que cualquier otro país del mundo. Por tanto, se puede afirmar que Rusia y sus cosmonautas juegan un papel muy importante en la exploración del espacio. Para ello, suelen basarse en una tecnología y unos gadgets que les ayudan en su trabajo diario.

¿Qué hacen los cosmonautas cuando están en órbita?

Los cosmonautas solo trabajan en la EEI en periodos de unos pocos meses. La estación, al igual que una nave espacial, consta de varios módulos: compartimentos que miden 4 metros de diámetro y unos 15 metros de longitud. “Cada cosmonauta tiene su propio rincón para dormir. Se sujetan a su saco de dormir que queda flotando y así pueden dormir un rato. Para que podamos contactar con ellos rápidamente, suelen tener cerca un portátil y una radio flotando”, explica el cosmonauta Valerii Tokarev. Las misiones de la EEI tienen objetivos concretos, como llevar a cabo experimentos, mantener la basura espacial alejada de la EEI, realizar tareas de mantenimiento en la estación y sustituir los equipos cuando sea necesario.

Roskosmos, una corporación gubernamental rusa que supervisa la industria espacial, inició recientemente un nuevo proyecto llamado Kosmos 360, donde el cosmonauta ruso Andrei Borisenko graba regularmente vídeos panorámicos desde distintos módulos de la EEI en los que cuenta sus historias y explica sus objetivos. Los espectadores aprenden cosas sobre el entrenamiento de los cosmonautas, el control de vuelo y el diseño de las naves espaciales y los cohetes. Los vídeos están disponibles en seis idiomas: ruso, inglés, árabe, español, alemán y francés. El primer vídeo se publicó el 17 de noviembre de 2016 y fue el primer vídeo panorámico grabado desde la EEI.

El cosmonauta ruso Oleg Skripochka lo explica en su blog de cosmonauta: “Los experimentos espaciales son la base de la exploración espacial tripulada. Cada vuelo que realizamos es un experimento. Los miembros de la expedición han fijado objetivos para sus experimentos físicos, químicos y biomédicos, así como para sus experimentos de exploración espacial”.

Trabajar en el espacio afecta al cuerpo

Durante los primeros días de vuelo, además de las sensaciones vestibulares, también se producen cambios en la hemodinámica, como por ejemplo, en la forma de distribuirse la sangre por el cuerpo. Al principio, el rostro y el cuello pueden estar visiblemente hinchados debido al aumento del flujo sanguíneo de la cabeza. En la Tierra, la parte superior del cuerpo humano no está expuesta a este tipo de reacciones y, por tanto, causan un cierto malestar (como congestión nasal o cara hinchada), pero estos síntomas desparecen en cuestión de 3 a 5 días.

El cosmonauta Pavel Vinogradov explica lo siguiente: “Tenemos un equipamiento de protección personal que llevamos puesto durante la primera semana y que consiste en unos trajes especiales que no nos permiten relajar nuestros músculos. Por ejemplo, el traje de embarque de “pingüino” es parecido a un traje de vuelo normal, pero con muchas piezas de goma. Este equipo nos permite trabajar los músculos de la espalda, la cadera, las pantorrillas, el brazo y los hombros. Se recomienda llevar puesto el traje al inicio del vuelo, pero algunos prefieren llevarlo durante toda la misión. Durante mi primer vuelo, no me lo solía poner porque realmente de daba mucho calor”.

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El astronauta de la NASA Terry Virts en el traje de pingüino a bordo de la EEI

Uno de los primeros experimentos de este año, bautizado con el nombre de Udod, tenía como objetivo prevenir los problemas hemodinámicos en los vuelos espaciales de larga distancia. Oleg Skripochka nos dijo que su colega Anatolii Ivanishin y él probaron la máscara espacial Udod para sesiones con una duración de 15 minutos a 2–3 horas. La máscara ayuda a estudiar los cambios que se producen en la respiración y el flujo sanguíneo a medida que aumenta la resistencia respiratoria durante el proceso de inhalación. Si los resultados del experimento cumplen las expectativas, la máscara Udod se utilizará muy pronto como equipamiento estándar para prevenir los problemas hemodinámicos y entrenar los músculos del sistema respiratorio de los cosmonauta.

La tripulación rusa también está trabajando en distintos experimentos sobre cardiología espacial. Uno de ellos es el experimento denominado Biocard. La cosmonauta Elena Serova afirma que el objetivo de Biocard es estudiar la actividad bioeléctrica del corazón cuando la parte inferior del cuerpo se ve expuesta a una presión negativa. El experimento utiliza un electrocardiograma (ECG), un esfigmomanómetro y el traje de compresión Chibis-M, que ayuda a la parte inferior del cuerpo a retener la sangre para simular la circulación sanguínea que tenemos en la Tierra. El traje parece unos pantalones herméticos con correas y un caparazón duro. La información obtenida durante el proceso ayudará a monitorizar mejor el sistema circulatorio en microgravedad.

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Elena Serova trabajando en el experimento Biocard

Los cosmonautas también se ponen el traje Chibis-M varias semanas antes de aterrizar para mitigar las consecuencias de la larga exposición a condiciones de ingravidez y para preparar el sistema circulatorio para su vuelta a la Tierra. “En gravedad cero, no utilizamos nuestras piernas para nada. Aunque hacemos ejercicio diariamente con un equipo especial, algunos músculos se atrofian. Esto se debe a que es mucho más complicado volver a la Tierra que abandonarla, dado que la sobrecarga es mucho más difícil de soportar”, explica Valerii Tokarev.

Gadgets espaciales

Es lógico que los cosmonautas utilicen portátiles. Los portátiles ThinkPad equipados con chips Intel® Core™ Duo no han dejado de utilizarse desde los años 90. Los ThinkPad son los únicos portátiles certificados que se utilizan en la EEI. Esta serie de portátiles se pueden ver en las fotografías que aparecen en las distintas galerías de imágenes y blogs de la EEI.

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Aleksandr Yurievich Kaleri trabajando

Todos los cosmonautas tienen portátiles. Los principales módulos de la estación solo se pueden gestionar con la ayuda de unos gadgets móviles que se conectan a los paneles digitales. La posibilidad de trasladar un portátil a diferentes zonas de la EEI permite enviar comandos de la estación no solo desde la sala de control central, sino también desde cualquier ubicación equipada con las interfaces necesarias. Utilizar portátiles en el espacio es bastante lógico, ya que se pueden trasladar de un lugar a otro y se pueden actualizar o sustituir con facilidad. Durante décadas, este método ha permitido mantener el interior de la estación tal y como estaba en un principio gracias a las actualizaciones periódicas de sus gadgets móviles.

El sistema de gestión informatizada de la EEI es bastante complejo y su estructura se basa en un diseño radial: se compone de un ordenador central y un sistema de terminales informáticos. La tripulación rusa siempre tiene 16 portátiles en funcionamiento. Estos ordenadores son terminales que ofrecen acceso al ordenador central o al sistema de terminales informáticos, que no tienen ni teclado ni pantalla y cuya interfaz es el propio portátil. De los 80 portátiles que hay en funcionamiento en la EEI, la mayoría de ellos utilizan procesadores Intel. A excepción del equipo de emergencia y los paneles de comunicaciones, casi toda la gestión de la EEI se realiza utilizando portátiles.

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Radiación, virus y piratas informáticos

Para superar la fase de selección y poder viajar al espacio, un portátil debe contar con una certificación especial donde se confirma que ha superado una rigurosa prueba de resistencia a la radiación. Esta certificación es obligatoria dado que un portátil en la EEI recibe la misma cantidad de radiación diariamente que la que recibe un portátil en la Tierra durante todo un año. Los ordenadores también son superresistentes. Los nuevos modelos ThinkPad soportan una caída desde una altura de casi dos metros y el peso de un ser humano de 100 kilos. También han superado pruebas de liberación de gases, ya que es importante que el ordenador no emita elementos ni gases químicos mientras está a bordo de la estación. “Te sorprendería saber la cantidad de ordenadores que sobreviven a los vuelos espaciales. No recuerdo ningún caso de un ordenador que haya quedado destruido por la radiación. Por supuesto que afecta a la vida útil de los equipos que están en órbita, pero en la mayoría de los casos, el problema es el mismo que en la Tierra: el disco duro falla o el software tiene un virus y normalmente solo tenemos que pedirles que reinicien el ordenador”, comentan los controladores de la NASA Tyson Tucker y Joe Crawford en relación a la asistencia técnica que ofrecen a los astronautas desde la Tierra.

En cuanto a su experiencia protegiendo los ordenadores que orbitan frente a los virus, que ya han infectado varios ordenadores de la EEI, afirman lo siguiente: “Cada semana enviamos y descomprimimos un nuevo conjunto de definiciones de virus en la EEI, lo que significa que trabajamos con la mayor eficacia posible. Si observamos que hay un nuevo virus en la estación, retiramos el ordenador infectado de la red, lo aislamos y averiguamos cuál es el problema. Incluso si fuera necesario realizar una limpieza completa, es bastante fácil establecer un estado de cuarentena. Pero nuestro sistema de TI se diseño de forma que la red de la estación y la red que tenemos en tierra quedaran completamente aisladas de los virus que circulan por Internet”.

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Estación Espacial Internacional

Cuando les preguntamos por la posibilidad de que los piratas informáticos puedan penetrar en los sistemas de la EEI, los chicos respondieron lo siguiente: “El software que la EEI ejecuta para interactuar con la Tierra es un intercambiador de archivos común. Por tanto, sería muy difícil lograr entrar ahí. La posibilidad de que alguien pueda poner en peligro la estación es muy baja; nunca ha sucedido. Pero aunque esto suceda, los portátiles no son vitales para el funcionamiento ni la seguridad de la estación. Los portátiles transmiten notificaciones a la tripulación, pero los astronautas no los utilizan activamente a diario. El centro de control de misiones es el encargado de gestionarlo todo”.

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