El entrenamiento para ser astronauta: cuando has de prepararte ocho años para un viaje (espacial) de 14 días

Entrenamiento Hubble Nasa

El otro día hablábamos del que será el primer centro de entrenamiento para astronautas comercial, el cual integrará una centrífuga, cámaras hipobáricas y otras instalaciones, y entonces nos quedamos con la duda. Tenemos alguna imagen bien de reportajes o de películas como ‘Armageddon’, pero ¿cómo es y cuánto dura el entrenamiento que recibe un astronauta?

Tras toda una vida desarrollándonos y desenvolviéndonos en un mundo que nos atrae con una fuerza con aceleración de 9,8 metros/segundo al cuadrado y acostumbrados a que las trayectorias tengan un fin por esta misma fuerza y otras, la ingravidez exige que nuestro cuerpo y nuestra mente se prepare para todo lo contrario. Bien la estancia en los habitáculos de las naves o bien las actividades extravehiculares (EVA), toda situación requiere un entrenamiento muy exigente, prolongado y peculiar en ocasiones.

El entrenamiento espacial en la Agencia Espacial Europea (ESA)

En la web de la ESA, hay una explicación de cómo es el programa de entrenamientos de la misma. No entra en detalles, pero vemos una estructura dividida en tres secciones principales:

Entrenamiento básico
Entrenamiento avanzado
Asignación de una misión

En la primera etapa, los aspirantes a astronautas han de aprobar un curso de entrenamiento básico que dura un año. En este curso la parte física se fundamente en el aprendizaje de técnicas de submarinismo, y la intelectual en el de materias como tecnología espacial y otras del ámbito de las ciencias. También se adquieren conocimientos médicos básicos y el funcionamiento de la Estación Espacial Internacional (ISS).

A este curso de un año le sigue otro, pero de nivel avanzado. En esta segunda fase se conocen más a fondo los componentes de la ISS, así como los vehículos de transporte, los experimentos y cómo interviene el centro de control terrestre en cada misión.

La centrífuga humana será la que determine si se está preparado para un vuelo espacial, física y psicológicamente

Una vez finalizo este segundo curso, a los aspirantes ya se les puede asignar una misión. Tras esto lo que se pone en práctica es la cooperación con el resto te miembros de la tripulación, aprendiendo tareas más específicas relacionadas con dicha misión y participando en los vuelos parabólicos (para la ingravidez). La centrífuga humana será la que determine si se está preparado para un vuelo espacial, física y psicológicamente.

Vuelo parabólico para la preparación de una misión Soyuz a la ISS. (Crédito: ESA/ASI-Star City)

Centrifugadora humana de la ESA en el DLR de Colonia, Alemania. (Crédtito: Ozzythewise)

¿Y los idiomas? Dado que se visitan distintos centros de entrenamiento (ubicados en Rusia, Canadá, Estados Unidos, Japón y otras localizaciones), el entrenamiento puede incluir el aprendizaje de algún idioma extranjero. El inglés no cuenta como opcional, porque es obligatorio.

La preparación de los astronautas de la NASA

Lo que cuentan en la NASA es que para una misión espacial de 10 a 14 días un astronauta ha de entrenar entre cinco y ocho años, con un horario medido al minuto, según explica Immanuel Barshi, psicólogo e investigador del Centro de Investigación Ames de la agencia en Moffett Field, California. Y que no se trata de un programa estático, sino que evoluciona según el tipo de misión, por ejemplo ahora están trabajando en los métodos de preparación para las misiones más duraderas (pensando en Marte y otros destinos próximos).

Tal y como veíamos en el método de la ESA, los astronautas han de aprender el funcionamiento y la estructura de la ISS, familiarizándose con los sistemas de propulsión, el control de temperatura y los sistemas de soporte para la supervivencia (oxígeno, etc.). En este entrenamiento se preparan para la rutina pero también para las emergencias que puedan haber, como la despresurización de la cabina.

Lo que también practican en esta fase es cómo integrar el trabajo en equipo y la cooperación. Un astronauta puede pasar mucho tiempo, incluso años, en un pequeño espacio compartido con otras personas, y saber ser parte de un equipo es tan básico como estar en forma, y para ello se realizan vuelos con aviones de entrenamiento T-38.

La preparación intelectual es otra de las partes importantes y según cuenta la NASA los aspirantes a astronautas han de aprender materias que van más allá de la ciencia (mecánica orbital, astronomía, etc.), como la oratoria (para expresarse bien en público). Los primeros auxilios son básicos, también aprenden procedimientos médicos y cómo estar preparados ante emergencias, así como entrenamientos de supervivencia.

La preparación intelectual es otra de las partes importantes

Pero, ¿es lo mismo entrenar en tierra firme que en el espacio? Evidentemente no, y para ello en todo caso se simulan los diversos ambientes en los que los futuros astronautas se hallarán una vez fuera de la estratosfera, como son los habitáculos de las naves. Para ello tienen mock-ups o modelos a escalade las partes de la ISS, de modo que pueden aprender a moverse en esos espacios, ubicados en el Space Vehicle Mock-up Facility.

Simulador de sistemas de ingeniería de la ISS en el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas. (NASA)

Para la microgravedad e ingravidez existen varios procedimientos de preparación con el fin de que los músculos (y el ser humano en sí) se acostumbre a no pesar. Uno de ellos son los vuelos parabólicos, realizados en cortos periodos (20-25 segundos de gravedad cero) con aviones como los KC-135. Dato curioso: el KC-135 es conocido como «Cometa Vómito» (Vomit Comet), con lo que se deduce cuáles suelen ser los efectos de esos primeros segundos de ingravidez.

También entrenan con algo que llaman Precision Air-Bearing Floor, una especie de pista de hockey de metal en la que practican el movimiento de grandes objetos en el espacio. Se preparan así para la ausencia de fricción y rozamiento, lo cual añade cierta facilidad para desplazar objetos, pero también más control (para parar trayectorias y que nada salga disparado para siempre).

Y otro entrenamiento para las condiciones de baja o ausencia de gravedad son las piscinas, en las que se practica para las EVA y los paseos espaciales. La NASA tiene una piscina de 62 metros de largo, 31 metros de ancho y 12 metros de profundidad con un total de 22,7 millones de litros (el Neutral Buoyancy Laboratory), y en ella llegan a estar en sesiones de hasta siete horas.

Y además de todo esto, como recordaban en la ESA el aprendizaje de otros idiomas es una parte importante, así que en el aparentemente apretado horario del aspirante a astronauta también hay clases de ruso u otras lenguas.

Los astronautas Scott Kelly (en el medio) y Terry Virts participando en una sesión de entrenamiento sobre mantenimiento en una actividad extravehicular (EVA) en el Neutral Buoyancy Laboratory (donde está la piscina), llevada a cabo por por la instructora Sandra Moore. (Créditos: NASA/James Blair)

Prepárate como ellos, pero en casa

En la NASA encontramos algo bastante más interesante, ya que lo que nos proponen es emular esta aparentemente ardua preparación con una tabla de ejercicios que podemos practicar sin necesidad de asistir a uno de los centro de entrenamiento. Algo dirigido sobre todo a niños y con opciones para aquellas personas que tengan necesidades espaciales, pero que nos dice cuáles son las partes que necesitan más trabajo relacionándolo con su aplicación en el espacio.

Nos sirve también para ver qué aspectos o qué partes del organismo han de entrenar, dividiendo el programa según las fases de una supuesta misión para la que el sujeto se esté preparando:

Recorrido de agilidad Astro: centrado en estimular los sistemas vestibular, visual y proprioceptivo, así como mejorar la agilidad, la percepción espacial, la lateralidad y la direccionalidad. Se entrena con un recorrido de agilidad con conos, partiendo acostado.

Relevancia en el espacio: los astronautas experimentan problemas de equilibrio y control corporal por los cambios de gravedad. La agilidad es importante para estos cambios y se mejora el manejo de los pies.
Regreso a la estación base: con el objetivo de mejorar la capacidad y resistencia del sistema cardiopulmonar y de otros músculos. Se recorren 1609 metros saltando y moviendo los brazos.

Relevancia en el espacio: los astronautas deben ser capaces de andar hasta 10 kilómetros en el caso de que se estropee su vehículo (para volver a la base).
Conseguir el tronco de un astronauta: abdominales, natación, atletismo, levantamiento de pesas para fortaleces músculos del abdomen y la espalda.

Relevancia en el espacio: en el espacio hay equipos especializados para este entrenamiento dado que es esencial que los astronautas mantengan la musculatura del tronco y sean capaces de girar, doblar, levantar y transportar objetos grandes.
Entrenamiento para montar un rompecabezas: puede sonar un poco extraño, pero es una manera de mejorar la agilidad y la coordinación mano-ojo, además de fomentar el trabajo en equipo.

Relevancia en el espacio: para combatir la fatiga durante las EVA y no perder habilidad debido al volumen y la presión de guantes y traje.
Entrenamiento de fuerza para la tripulación: se trabaja con especialistas en fuerza y acondicionamiento (son trabajos sobre todo de sentadillas y flexiones).

Relevancia en el espacio: en gravedad reducida los músculos y los huesos se debilitan, por lo que es vital tener fortaleza en estas estructuras para la realización de tareas físicas.
Paseo por el espacio: paseos para incrementar la resistencia muscular y mejorar la coordinación e extremidades.

Relevancia en el espacio: el desplazamiento por el espacio, aunque sea andar, requiere coordinar manos, pies y brazos al necesitar impulsarse.
Explorar y descubrir: transporte de objetos pesados para mejorar el estado aeróbico y anaeróbico. Se levantan pesas, se nada, se corre y se camina.

Relevancia en el espacio: orientado a preparar en las tareas que se llevan a cabo en superficie (Luna, Marte, etc.): toma de muestras, andar hacia un punto, realización de experimentos, etc..
Salto a la Luna: saltar en una cuerda para aumentar la resistencia ósea y mejorar el rendimiento de corazón y el resto de músculos. Se requieren nutricionistas y especialistas en resistencia y acondicionamiento para planificar la dieta y actividades físicas que ayudarán a mantener los huesos al máximo nivel de resistencia durante la estancia en el espacio.

Relevancia en el espacio: en el espacio, la ingravidez hace que se alivie la presión sobre los huesos (la que ejerce el peso del cuerpo de manera continua en la Tierra), debilitándolos.
Velocidad de la luz: para la coordinación mano-ojo, las habilidades motrices finas y la comunicación. Se utilizan simuladores.

Relevancia en el espacio: las tareas en la ISS (como operar con un brazo robótico) requieren tiempos de reacción muy rápidos, teniendo en cuenta la exposición a brillo y vientos solares (que pueden enlentecerlo)..

Simulando un cambio de cámara en el telescopio Hubble. (Neutral Buoyancy Simulator, NASA)

La preparación para ir a la ISS en Japón

Como explican en la web de la Agencia Espacial Japonesa (JAXA), la NASA se hacía cargo del entrenamiento de los candidatos a astronautas para la agencia japonesa hasta 1999, cuando se seleccionaron tres astronautas para la ISS. Ellos fueron los primeros en realizar el entrenamiento básico en el Centro Espacial Tsukuba (en Japón).

En este caso lo que vemos es la preparación de un astronauta cuya misión objetivo es la ISS, y dividen la preparación en cuatro tipos de entrenamiento.
1. Entrenamiento básico. Para los candidatos a astronauta. Aprenden conocimientos básicos en ciencia e ingeniería y la tecnología con la que trabajan los astronautas, incluyendo preparación física, mental y conocimientos de lenguaje. Dura un año y medio.
2. Entrenamiento avanzado. Cuando pasan a este grado ya son astronautas (no candidatos), y se les prepara de manera general para las operaciones en la ISS. Tiene una duración de entre un año y medio y dos.
3. Entrenamiento de actualización o refresco. Una revisión o repaso para el mantenimiento de lo que se ha adquirido en los anteriores entrenamientos. Preparación de un tiempo indefinido antes de asignárseles una misión.
4. Entrenamiento específico. El que se realiza una vez se les ha seleccionado para viajar a la ISS. Dura un año y medio.

Un presente con mejores entrenamientos y un futuro con retos en cuanto a preparación

En la actualidad se dispone de la tecnología adecuada para proporcionar una preparación adecuada, con centrífugas humanas y demás, así como de años de experiencia en estancias en el espacio que han permitido conocer los efectos de la misma en nuestro organismo.

Pero la situación era completamente inversa cuando estaba empezando germinar la que sería la carrera espacial, de lo cual hablaron en BBC, haciendo referencia al Programa de Entrenamiento de Astronautas de la NASA de 1959, el cual hablaba de que «la función primaria del astronauta es contribuir a la fiabilidad del sistema, ejerciendo funciones de emergencia en caso de que falle el procedimiento automático».

Según un astronauta de la NASA, los rusos concebían el espacio como un ambiente extremo y el entrenamiento llegaba a ser una tortura

Piers Sellers, que fue astronauta de la NASA, explicaba a la publicación que antes de enviar al ser humano al espacio había muchas incógnitas que resolver y que cada agencia (en aquel momento, la estadounidense y la rusa) lo enfocó de una manera. Pero lo que ya había era una dura preparación física con tal de mejorar la resistencia corporal y que, según palabras de Sellers, los rusos concebían el espacio como un ambiente extremo y el entrenamiento llegaba a ser una tortura.

Entrenamiento para una misión extravehicular (EVA) de la tripulación del Apolo 17 (6 de agosto de 1972). (NASA)

Con el tiempo tanto astronautas como los ingenieros y científicos de las agencias cada vez estaban más preparados y, sobre todo, iban obteniendo datos tras cada lanzamiento tripulado al espacio. Poco a poco se conseguían simular las condiciones, empezando con los vuelos parabólicos y recurriendo a las piscinas.

Y lo que sin duda se ha mantenido es la dureza de los entrenamientos, y de que ser astronauta es una meta (o un sueño) que implica perseverancia y puede que estar hecho de una pasta especial. Al resto de mortales nos queda seguir sus pasos como espectadores y atender a cómo el tesón y la curiosidad del ser humano hace que los destinos a visitar sean cada vez más ambiciosos, bien en misiones tripuladas o bien para echar una ojeada a los confines del universo.

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