El desarrollo de la investigación encargada de evaluar la adaptación fisiológica del ser humano en el ambiente de ingravidez del espacio está repleto de desafíos especiales. Como tal, los vuelos espaciales tripulados han sido relativamente poco frecuentes y costosos, lo que ha derivado en sólo un número pequeño de sujetos disponibles a investigar y la significación estadística de los resultados ha sido, como tal, difícil de evaluar. Además, por razones válidas y comprensibles, los tipos de mediciones realizadas sobre el ser humano han sido limitados. El equipo utilizado en el entorno del espacio ha tenido que ser especialmente diseñado para cada tarea y, por tanto, el desarrollo de tecnología más compleja ha requerido periodos de prueba más prolongados.
Cualquier respuesta fisiológica observada en la población de astronautas es, en realidad, el resultado de una combinación o integración de las respuestas de varios sistemas orgánicos, cada una respondiendo de manera simultánea a los desafíos impuestos por los vuelos espaciales y la ingravidez. El campo de las ciencias biológicas en condiciones de microgravedad está estrechamente ligado a la exploración del hombre del espacio. El trabajo de nuestra comunidad científica está destinado a ser aplicado directamente a la medicina espacial. Estos estudios se llevan a cabo como parte de un enfoque más fundamental, a fin de comprender cómo la gravedad afecta a la fisiología. No debemos olvidar que la gravedad ha configurado la vida terrestre a lo largo de cientos de millones de años. Ambas condiciones de microgravedad (reales o simuladas) se utilizan en modelos de investigación fisiológica. El sistema cardiovascular es particularmente sensible a las condiciones ambientales, especialmente la gravedad y las contramedidas implementadas en la actualidad no han sido lo suficientemente capaces de prevenir los trastornos cardiovasculares impuestos por el medio ambiente espacial.
El conocimiento de las características físicas del espacio propiamente dicho resulta fundamental en Medicina Espacial para comprender las alteraciones fisiológicas surgidas como consecuencia de la exposición a ese medio hostil y antinatural. La envoltura gaseosa o atmósfera que posibilita la vida en la Tierra depende en su configuración de la fuerza de atracción terrestre o gravedad y de la radiación térmica solar que propende a la masa de gas a expandirse en el espacio adyacente. Entre ambas fuerzas existe un equilibrio permanente que determina en la vertical un decrecimiento continuo de densidad y presión. A medida que aumenta la distancia a la Tierra, la densidad gaseosa va haciéndose menor, de manera que a los 700 km de la superficie terrestre, las colisiones de las partículas resultan inmensurables. A ese nivel se establece el límite entre la Tierra y el espacio. Por encima de los 700 km se extiende la exosfera, zona donde se mueven libremente partículas de aire. Esta área va haciéndose progresivamente más evanescente hasta constituir el espacio propiamente dicho. A nivel del espacio la densidad de las partículas gaseosas es del orden de 1 a 10 cc.
En el área de transición o “borde espacial”, se distinguen dos zonas importantes:
a) la línea de Karman, situada a unos 80 km, representa la máxima altitud que permite ascender a una aeronave bajo control aerodinámico de su estructura. Por encima de esta línea, la dirección de los vehículos espaciales se lleva a cabo mediante jets a reacción;
b) entre 180 y 200 km de altura la resistencia del aire es insignificante y se considera el límite mecánico entre la atmósfera y el espacio. Los vuelos tripulados en órbita alrededor de la Tierra se efectúan entre 240 y 500 km de altitud, los científicos deben proveer a los vehículos espaciales soporte frente a la ausencia de atmósfera, frente a los efectos de las radiaciones y frente a una potencial colisión con pequeños objetos espaciales.
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