Un candidato a ratón – astronauta posa encima de una maqueta de un panel Solar. Créditos: MarsGravity.org

Los humanos necesitan gravedad. Sin ella, los astronautas lo han demostrado vivamente, nuestros cuerpos cambian de forma extraña. Los músculos pierden masa y los huesos pierden densidad. Incluso la habilidad para mantener el equilibrio se deteriora.

De la larga experiencia en el transbordador especial y varias estaciones espaciales, tenemos algún conocimiento de cómo los mamíferos, especialmente las personas responden a 0 g.

Tenemos incluso más experiencia con 1 g. en la Tierra. Pero aún seguimos sin saber qué pasa entre ellas.¿Qué pasaría, por ejemplo, a los humanos en Marte donde la gravedad en la superficie es de 0.38 g? ¿Es suficiente para mantener a los exploradores humanos adecuadamente activos? E, importante, ¿qué facilidad tendrían para readaptarse a 1 g. una vez regresaran a la Tierra?|

Un equipo de científicos y estudiantes del Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT), de la Universidad de Washington, y de la Universidad de Queensland, en Australia, planean explorar esas cuestiones. Lo piensan hacer poniendo ratones en órbita.

“Lo que vamos a hacer”, explica Paul Wooster, del MIT, y director del programa de proyecto Biosatélite de Gravedad Marciana, “es desarrollar una nave espacial que va a girar para crear gravedad artificial”. El satélite girará a razón de aproximadamente 34 veces cada minuto, lo que generará 0.38 g. – la misma gravedad que en Marte.

El equipo espera lanzar el Biosatélite en el 2006. Los ratones estarán expuestos a la gravedad Marciana durante cinco semanas aproximadamente. Entonces, dice Wooster, volverán a la Tierra vivos y en buen estado. Los ratones descenderán en paracaídas y aterrizarán cerca de Woomera, Australia, dentro de una pequeña cápsula reminiscencia de las antiguas cápsulas Apolo.

El proyecto Biosatélite es la primera investigación dirigida hacia la gravedad, dice Wooster. Financiada en parte por la NASA, el proyecto también es único “debido a la gran implicación de estudiantes en todos los aspectos del trabajo, incluyendo el planteamiento científico, el diseño de la nave, incremento de las donaciones, y coordinando los esfuerzos en general”, añade.

La investigación se centrará en la pérdida ósea, cambios en la estructura ósea, en la atrofia muscular y en cambios en el oído interno, que afecta al equilibrio. “Lo más importante que intentamos hacer”, dice Wooster, “es graduar los puntos entre gravedad cero y gravedad uno”.

Mientras que orbiten la Tierra, los ratones, cada uno en su pequeño hábitat, serán cuidadosamente observados. Cada hábitat tendrá una cámara, mediante la cual los investigadores podrán visualizar la actividad del ratón. Cada uno tendrá su propio abrevadero de agua, de esta forma el consumo de agua de cada ratón puede ser medido.

Las deposiciones de cada ratón serán recogidas en un compartimento bajo su hábitat; el compartimento contendrá un sistema de análisis de orina que chequeará los biomarcadores que indican pérdida ósea.

Una interpretación artística del Biosatélite de Gravedad Marciana en la órbita terrestre. Créditos: MarsGravity.org.

Cada hábitat estará también equipado con un sensor de masa corporal, que tomará frecuentes lecturas. Esto también permitirá a los investigadores seguir cómo cambia el peso de los ratones a lo largo de las cinco semanas.

Cada ratón también tendrá juguetes para mantenerlo ocupado. “Podemos darles un bloque de madera para que lo roan”, dice Wooster. Eso los mantendrá contentos, y también prevendrá que mastiquen el hábitat. Pueden también tener un pequeño tubo para correr por él.

Aunque sin ruedas, dice Wooster, porque la NASA ha aprendido que el ejercicio puede interactuar en algunos de los efectos de la baja gravedad en los astronautas. Un ratón con una rueda en su caja puede, de hecho, correr varias millas en un día. “No queremos dar a los ratones contramedidas en términos de ejercicio”.

Los estudiantes utilizarán solo ratones hembras, dice Wooster. Esto es, en parte, porque las hembras comen ligeramente menos que los machos, reduciendo la masa que debe dejar la tierra. Pero más importante, algunos estudios sugieren que las hembras son afectadas en mayor medida por la baja gravedad que los machos.

Aunque esos estudios, realmente, no fueron llevados a cabo en gravedad parcial. En lugar de ello, fueron realizados mediante la suspensión de las patas traseras de los animales, por lo que los ratones sólo podían sentir parte de su peso en el suelo. La simulación de la gravedad marciana dentro del Biosatélite será mucho más realista.

Gran parte del Biosatélite de Gravedad Marciana está aún en la mesa de dibujo. Se muestra aquí un corte del diseño del diagrama del hábitat de un ratón en la nave. Créditos: MarsGravity.org

A través de las tres universidades participantes, más de 250 estudiantes se han implicado en el proyecto del Biosatélite. El proyecto está siendo seguido y coordinado por MIT, que también se encarga de los hábitat de los animales y los sistemas de mantenimiento de vida. La Universidad de Washington se encarga de proveer energía eléctrica, propulsión, control de altitud, control térmico y todas las comunicaciones a tierra. La Universidad de Queensland se encarga de la entrada, descenso y sistemas de aterrizaje, incluyendo los escudos térmicos y paracaídas.

“Creo que uno de las grandes contribuciones del Biosatélite”, dice Wooster, “es el beneficio educacional para los estudiantes implicados”. Mucha gente, dice, se ha inspirado en este proyecto, y ha aprendido de él. “además, vamos a traer información que nunca nadie ha tenido antes, datos que no se han tenido en cuenta en el planteamiento de misiones humanas a Marte”.

¿Cómo responderán los humanos a la gravedad de Marte?

Con el aterrizaje exitoso del rover Spirit de la NASA, esa cuestión parece más y más cercana a una que necesitamos resolver.