Así se siente caminar por el espacio

(CNN) — Cuando los astronautas se aventuran fuera de la Estación Espacial Internacional para realizar caminatas espaciales, lo más importante que tienen que hacer es concentrarse.

Esto puede parecer sencillo, pero imagina que intentas concentrarte en una serie de tareas memorizadas mientras sales de una esclusa y llevas un traje espacial de 136 kilos, con el brillo del planeta Tierra y el sol y el oscuro vacío del universo a tu alrededor. Una cuerda de sujeción te conecta a la estación espacial y la ausencia de gravedad te impide caer.

«Hay un montón de cosas que tienes que hacer, una de las cuales es mantener la concentración, a pesar de que es increíble ahí fuera», dijo el astronauta de la NASA Mike Fincke. «Es realmente impresionante. Lo único que se interpone entre tú y el resto del universo, para ver todo el cosmos de la creación, es la placa frontal de cristal de tu visor en el casco, y es simplemente impresionante».

El astronauta Mike Fincke realizó una caminata espacial el 3 de agosto de 2004, con el traje espacial ruso Orlan. Se puede ver la Tierra detrás de él.

Dependiendo de la orientación de la estación espacial, que completa 16 órbitas de la Tierra cada día mientras se mueve a 28.000 kilómetros por hora, nuestro planeta puede aparecer por encima o por debajo de los astronautas.

Fincke es un veterano de los vuelos espaciales. Ha pasado 382 días en el espacio y ha ejecutado nueve caminatas espaciales con trajes espaciales rusos y estadounidenses. Fincke entrena en Texas para su cuarto vuelo espacial y se lanzará a la estación espacial a finales de este año en el primer vuelo de prueba experimental con tripulación del Starliner de Boeing.

Más de 550 personas han estado en el espacio y cerca de la mitad de ellas han participado en una caminata espacial, dijo Fincke. Las caminatas espaciales suelen denominarse EVA, o actividades extravehiculares.

La primera caminata espacial de un astronauta estadounidense fue realizada por el astronauta de la NASA Ed White el 3 de junio de 1965. Salió de la cápsula Gemini 4 a las 3:45 p.m. ET y permaneció fuera de ella durante 23 minutos. (El cosmonauta soviético Aleksei A. Leonov completó la primera caminata espacial del mundo el 18 de marzo de ese año).

El astronauta Ed White en la primera caminata espacial estadounidense.

El Gemini 4 dio 66 vueltas a la Tierra en cuatro días. Durante la caminata espacial, White comenzó sobre el Océano Pacífico, cerca de Hawai, y volvió a entrar en la cápsula mientras volaban sobre el Golfo de México.

Salió de la nave utilizando una pistola de oxígeno manual para empujarse a sí mismo, atado a una cuerda de seguridad de 7 metros. El astronauta de la NASA James McDivitt, que participaba en la misión con White, tomó fotos de éste en el espacio desde el interior de la cápsula.

White dijo más tarde que la caminata espacial fue la parte más cómoda de la misión, y dijo que la orden de terminarla fue el «momento más triste» de su vida, según la NASA.

Caminatas espaciales: parte del trabajo

Las caminatas espaciales forman parte de la vida en la estación espacial. El laboratorio orbital, que ha servido de hogar lejos de casa en la órbita terrestre baja para los astronautas durante los últimos 20 años, requiere un mantenimiento rutinario, actualizaciones y, a veces, reparaciones de emergencia.

Estos paseos suelen implicar a dos astronautas que trabajan fuera de la estación durante unas seis horas y media.

Pero los astronautas reciben innumerables horas de formación y preparación antes de realizar una caminata espacial para mantener su seguridad.

«Una caminata espacial es probablemente lo más peligroso que hacemos», comentó Fincke. «Creo que es más peligrosa que el lanzamiento y el aterrizaje, aunque son cosas realmente complicadas. Si nos separamos de la Estación Espacial Internacional, es realmente arriesgado. Ahora tenemos formas de evitarlo porque es peligroso, pero salir es algo extremadamente peligroso».

Las caminatas espaciales también son increíblemente duras y exigentes físicamente, a pesar de que la gravedad no pesa.

«Tienes que recordar un montón de cosas, tienes que memorizar un montón de cosas, tienes que pensar en tiempo real y, por cierto, estás moviendo esa pieza de 136 kilos alrededor de tu cuerpo y cada movimiento que haces es físicamente demandante», afirmó. «Y ser capaz de hacerlo con calma, frialdad y serenidad mientras respiras oxígeno puro que es tan solo 1/3 o 1/4 de la presión atmosférica del planeta Tierra con los ojos de todo el mundo puestos en ti y tratando de asegurarte de que cumples con tu trabajo. Es un día realmente difícil».

Todo el trabajo duro tiene su recompensa. Hasta ahora, todos los paseos espaciales se han realizado de forma segura.

Preparación para caminar en el espacio

El entrenamiento en tierra antes del vuelo espacial ayuda a los astronautas a concentrarse en conocer sus trajes espaciales, sus herramientas y a entender las tareas que se les pedirá que realicen.

«Cada traje espacial es su propia nave espacial», explica Fincke. «Tiene su propio sistema de energía eléctrica y control térmico, oxígeno y todo lo necesario para sobrevivir durante seis u ocho horas. Tenemos que conocer nuestro equipo como cualquier persona que va a una expedición de escalada o bajo el agua. Es lo que te mantiene vivo, así que tenemos que conocer muy bien nuestro equipo».

Entender cómo maniobrar con el traje también puede ayudar a los astronautas a prepararse para lo que supondrá manejar herramientas en el espacio mientras llevan guantes grandes y gruesos en un traje presurizado.

Además, hay una coreografía para planificar los movimientos de dos personas que trabajan fuera de la estación espacial, a veces juntos y otras veces en tareas separadas.

¿Pero cómo se pueden preparar los astronautas para una caminata espacial en la Tierra?

Tiempo de piscina

Lo hacen sumergiéndose en la parte más profunda de la piscina, también conocida como Laboratorio de Flotabilidad Neutral de la NASA en Houston. El entrenamiento de la tripulación en Rusia también es similar en el Hydrolab.

«La razón por la que nos entrenamos bajo el agua es porque llevamos trajes espaciales reales, realizamos tareas reales y nos sentimos como si no tuviéramos peso, cuando en realidad solo tenemos flotabilidad neutra, así que estamos flotando», señaló Fincke.

La flotación neutra significa que no están ni en la parte superior ni en el fondo de la piscina, por lo que para los astronautas es como si estuvieran en el espacio. Fincke dijo que el entrenamiento en este tipo de laboratorio lo preparó tan bien para su primera caminata espacial que se sintió casi exactamente igual. El entrenamiento es así de intensivo y completo, dijo.

Naturalmente, hay cosas que no se pueden simular, como los cambios de luz y temperatura que experimentan los astronautas durante sus caminatas espaciales. La órbita de la estación alrededor de la Tierra puede exponer a los astronautas a la luz cegadora y caliente del sol o sumergirlos en la fría oscuridad, pasando de un extremo a otro. Aunque los trajes espaciales les protegen de las temperaturas extremas, los astronautas pueden sentir un cambio.

Los veteranos de las caminatas espaciales pueden ser instructores de los astronautas en formación. Una de las cosas que Fincke suele compartir con los astronautas que se preparan para las caminatas espaciales es la comprensión de sus trajes espaciales por dentro y por fuera.

Salir de la esclusa de la estación espacial y salir al exterior no es un proceso rápido; los astronautas tienen que respirar oxígeno puro durante un tiempo antes para evitar el síndrome de descompresión.

Durante el primer paseo espacial de Fincke, respiró oxígeno puro a un ritmo elevado durante 30 minutos, cerró su válvula y salió al exterior.

Pero la válvula no se cerró realmente, lo que le hizo perder rápidamente el oxígeno y la caminata espacial se interrumpió.

«Si hubiera estado escuchando o hubiera entendido mejor mi traje, podría haber oído que el oxígeno entraba a un ritmo ligeramente superior», aseguró Fincke. «A veces son esas pequeñas cosas que oyes las que pueden marcar la diferencia».

Fincke aparece en la foto durante uno de sus paseos espaciales en 2011, que duró siete horas y 24 minutos.

Encontraron una solución y completaron la caminata unos días después. Todo este escenario es en realidad parte de un episodio del programa infantil «Arthur». Fincke apareció como una versión animada de sí mismo en un episodio llamado «Buster Spaces Out» como ejemplo para los niños sobre el trabajo en conjunto para llegar a una solución.

Control en tierra

El tiempo ideal para planificar una caminata espacial es de seis meses, según Sarah Korona, controladora de vuelos EVA en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Por supuesto, hay extremos, como una caminata espacial en cuya planificación trabajó durante dos años mientras esperaban el lanzamiento de una pieza de hardware, o dos días si hay una emergencia fuera de la estación espacial.

Si alguna vez ha visto una caminata espacial, ella es una de las personas a las que verá sentada en lo que se llama la «sala delantera» en tierra. Esto se debe a que hay muchas personas que trabajan entre bastidores en las salas traseras para supervisar todos los aspectos de la estación espacial, los astronautas y los paseos espaciales para proporcionar apoyo. El control del vuelo es realmente un esfuerzo de equipo, dijo.

Mira la última caminata espacial en alta definición 0:47

Korona y su equipo de EVA entablan relaciones con los astronautas e incluso llegan a conocer sus modales porque trabajan juntos en tierra durante años en el entrenamiento. Cuando los controladores de vuelo se enteran de que hay que arreglar, retirar, sustituir o instalar algo fuera de la estación espacial, planifican qué material se necesita, determinan las herramientas necesarias y comienzan a coreografiar un plan para realizar las tareas.

El plan se ejecuta en el Laboratorio de Flotabilidad Neutral y los miembros de la tripulación proporcionan información para asegurarse de que han diseñado la caminata espacial más eficiente.

La semana previa a una caminata espacial se produce una gran actividad en tierra y en la estación espacial. En la estación, los astronautas preparan sus trajes, sistemas de soporte vital y herramientas. Tienen videoconferencias con los equipos de tierra para repasar todos los detalles del plan de tareas.

Los trajes espaciales estadounidenses vienen básicamente por partes, por lo que los astronautas pueden personalizarlos para que les queden lo mejor posible. El día de la caminata espacial, se levantan temprano y sus compañeros de la estación espacial les ayudan a vestirse. Estos miembros de la tripulación también los supervisarán desde el interior de la estación espacial durante la caminata.

El equipo de tierra trabaja en varios turnos para garantizar que se cubran todos los aspectos previos y posteriores a la caminata espacial. Un turno normal para un controlador de vuelo es de unas nueve horas y es muy agotador, dijo Korona. Los controladores de vuelo siguen un plan de procedimientos de unas 30 páginas de grosor para los astronautas paso a paso, pero también hay planes de contingencia por si algo sale mal.

Finke visto en una caminata espacial en 2004.

Las imágenes de video de las cámaras de los cascos y las del exterior de la estación espacial ayudan a los controladores de vuelo a supervisar lo que ocurre.

Aproximadamente cada 90 minutos, los astronautas comprueban sus guantes y la almohadilla de absorción del casco, o HAP, para asegurarse de que no hay agua dentro de sus cascos o desgarros en los guantes. Los equipos también controlan los consumibles de los astronautas: oxígeno, agua para refrigeración, energía de la batería y eliminación de dióxido de carbono.

Esto puede determinar la duración de la caminata espacial si éstos comienzan a agotarse.

Caminatas espaciales del futuro

Las caminatas espaciales son cruciales para el mantenimiento de la estación espacial, pero los conocimientos adquiridos durante estas salidas pueden contribuir a la forma en que los astronautas abordan las reparaciones de sus propias naves espaciales a medida que ampliamos los límites de la exploración.

Con el programa Artemis de la NASA, cuyo objetivo es que la primera mujer y el próximo hombre aterricen cerca del polo sur de la Luna en 2024, los seres humanos permanecerán en la Luna durante más tiempo que las breves visitas de los astronautas del Apolo. A medida que exploremos la Luna y, finalmente, Marte, los astronautas tendrán que ser capaces de reparar y mantener sus trajes, naves espaciales y hábitats.

Con la próxima misión de Fincke, espera añadir otra caminata espacial a su ya impresionante lista. Fincke afirma que cada una de sus caminatas espaciales ha sido memorable, pero algunos momentos tienden a destacar más que otros.

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Durante una de sus caminatas espaciales, los dos miembros de la tripulación terminaron de resolver un problema fuera de la estación y preguntaron a los equipos en tierra qué debían hacer con el tiempo que les quedaba fuera. Les pidieron que tomaran fotografías en el exterior de la estación porque en el espacio se producen impactos de micrometeoritos y otras cosas, algo que el equipo de tierra quería rastrear.

Fincke tomó fotos de la estación espacial hasta que se hizo de noche al entrar en la órbita. Al no poder tomar fotos, Fincke se aferró al exterior de la estación y observó cómo sobrevolaban el lado oscuro de la Tierra. El universo era su escenario.

Los astronautas tienen una agenda de tareas tan apretada cuando salen de la estación espacial que realmente solo hay segundos o momentos en los que pueden detenerse y apreciar la vista.

Fincke dijo que nunca olvidará esos 23 minutos por el resto de su vida.

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