Los astronautas que pasan largas misiones en el espacio corren el riesgo de perder masa corporal, y pesarse es muy importante, pero ¿cómo hacerlo en condiciones de ingravidez?
En la Tierra, medir el peso de una persona es una tarea sencilla: basta con subirse a una báscula y dejar que la gravedad haga el resto. Sin embargo, en el espacio, donde los astronautas flotan en condiciones de microgravedad, no hay una fuerza que los empuje contra una superficie de referencia. Entonces, ¿cómo se determina la masa de un astronauta en el entorno ingrávido de la Estación Espacial Internacional (EEI)? La respuesta está en dispositivos ingeniosos basados en principios físicos bien conocidos.
El cuerpo humano cambia de manera significativa en el espacio. Sin el efecto constante de la gravedad, los astronautas pierden masa ósea y muscular, a pesar de realizar ejercicios específicos para mitigar estos efectos. La reducción de la masa corporal puede comprometer su rendimiento y poner en riesgo su salud, especialmente en misiones prolongadas a la Luna o Marte. Por esta razón, monitorear la masa de los astronautas es esencial para garantizar que reciban la cantidad adecuada de calorías y proteínas, y que su rutina de ejercicios sea efectiva en la preservación de su tejido muscular y óseo.
El método más utilizado para medir la masa de los astronautas en la EEI es el Dispositivo de Medición de Masa Corporal (BMMD, por sus siglas en inglés). Este aparato funciona aplicando el principio del oscilador armónico. Consiste en un asiento unido a un sistema de resortes. Cuando un astronauta se sienta en él y se le da un impulso controlado, el dispositivo mide el tiempo que tarda en completar una oscilación. Dado que la frecuencia de oscilación de un sistema masa-resorte depende únicamente de la masa del objeto que oscila, es posible calcular la masa del astronauta con gran precisión.
El BMMD no es el primer dispositivo de este tipo utilizado en el espacio. Durante las misiones del Skylab en la década de 1970, los astronautas emplearon un método basado en la segunda ley de Newton. Utilizaban un aparato en el que se aplicaba una fuerza conocida al astronauta y se medía la aceleración resultante. Como la masa es el cociente entre fuerza y aceleración, era posible calcularla con facilidad. Sin embargo, este sistema era más voluminoso y menos práctico para el uso cotidiano en la EEI.
El monitoreo continuo del peso corporal en el espacio también es crucial por otras razones más allá de la pérdida de masa muscular y ósea. La redistribución de fluidos en ausencia de gravedad puede alterar la composición corporal de los astronautas, y los cambios en la masa pueden indicar problemas de salud como deshidratación o déficit calórico. Además, en futuras misiones a Marte, donde los astronautas pasarán largos períodos sin acceso a la infraestructura médica terrestre, contar con una manera fiable de medir la masa será indispensable para la detección temprana de problemas fisiológicos.
El desafío de medir la masa de un astronauta en microgravedad es un ejemplo fascinante de cómo la ciencia y la ingeniería se combinan para resolver problemas en el espacio. A través de dispositivos como el BMMD, se puede mantener un control preciso del estado de salud de los astronautas, asegurando su bienestar y su capacidad para realizar tareas críticas en el entorno hostil del espacio. En el futuro, con la exploración más allá de la órbita terrestre, estos sistemas seguirán evolucionando para adaptarse a las necesidades de misiones cada vez más largas y exigentes.
Foto: NASA
