Trajes espaciales inteligentes para la exploración más extrema
En la Tierra, nuestros cuerpos tienen que oponerse a la fuerza de la gravedad, manteniendo así la fortaleza de las células, los huesos y los músculos. A lo largo de un vuelo espacial de larga duración, los cuerpos humanos sufren cambios drásticos. Al no tener la necesidad de caminar, estar de pie o levantar peso en microgravedad, los músculos se atrofian. Además, el sistema cardiovascular trabaja con menor intensidad, lo que provoca que los fluidos como la sangre se muevan desde la parte inferior del cuerpo hacia el tronco. Aumenta el ritmo cardíaco y sube la presión arterial. En el marco del proyecto STAMAS (Smart technology for artificial muscle applications in space), financiado con fondos europeos, se investigó un tipo nuevo de traje de astronauta diseñado para aplicar presión en todo el cuerpo. El traje incorporará diferentes tecnologías para monitorizar la salud y ayudar a mantener la forma física de los astronautas durante las misiones espaciales. Esta investigación contó con múltiples facetas y tenía el objetivo de explorar posibles mejoras a los diseños actuales de traje espacial y generar ideas nuevas. Específicamente, los investigadores de STAMAS estudiaron el uso de materiales innovadores, como las aleaciones con memoria de forma y los polímeros electroactivos, para convertir su propuesta de traje inteligente en prototipos funcionales adecuados para exploradores espaciales humanos. Los polímeros electroactivos, que cambian de tamaño y de forma al ser estimulados con una activación eléctrica externa adecuada, permiten el movimiento y generan fuerza. También se estudió el uso de aleaciones con memoria de forma que «recuerdan» su forma original como materiales candidatos al replicar el comportamiento de los músculos naturales. El intercambio de información entre expertos médicos y el equipo técnico finalizó con una descripción detallada de los requisitos a bordo de una nave espacial. Con el objetivo de adaptar eficazmente la tecnología actual de actuadores electromecánicos, se probaron nuevos diseños de músculos artificiales para trajes espaciales con biorretroalimentación en la Estación Espacial Internacional (ISS). Se crearon dos prototipos: uno para abordar la degradación fisiológica de las extremidades inferiores debido al efecto de la microgravedad y otro para contrarrestar la fatiga que experimentan las manos durante las actividades extravehiculares. Estos dispositivos darán impulso a la industria espacial y también podrían emplearse en tierra, por ejemplo para rehabilitar y asistir a personas con movilidad reducida.
Palabras clave
Traje espacial, astronauta, STAMAS, músculo artificial, aleaciones con memoria de forma, polímeros electroactivos
