El 13 de agosto de 2026, la revista Science Advances publicó los resultados de un experimento de radiación de 25 días en órbita lunar: un chaleco de protección personal de 26 kg redujo la dosis efectiva de radiación recibida por los astronautas en aproximadamente un 60% durante tormentas solares simuladas. Liderado por el Centro Alemán de Aeronáutica y Astronomía (DLR), el experimento MARE demostró que colocar la protección radiológica directamente sobre el cuerpo del astronauta es mucho más eficiente en masa que envolver toda la nave espacial en un blindaje pesado.
El conflicto central de la exploración del espacio profundo reside en el riguroso presupuesto de masa de las naves espaciales. En órbitas lunares o en viajes hacia Marte, los flujos de partículas cargadas de alta energía pueden desencadenar el síndrome de radiación aguda. El blindaje tradicional requiere toneladas de plomo, aluminio o tanques de agua, lo que reduce el espacio para el propelente y los sistemas de soporte vital. El chaleco AstroRad, desarrollado por la empresa emergente israelí-estadounidense StemRad junto con Lockheed Martin, rompe este callejón sin salida con un enfoque de ingeniería innovador.
Un experimento orbital lunar de 25 días con dos maniquíes dosimétricos
En noviembre de 2022, la misión Artemis I despegó llevando a bordo dos maniquíes dosimétricos de radioterapia femeninos fabricados con materiales equivalentes a tejido humano. Denominados Zohar y Helga, estos modelos anatómicos estaban compuestos por 38 discos transversales con 1.400 sensores de dosis de radiación y detectores activos en su interior. Durante el vuelo lunar de 25 días, Zohar llevó puesto el chaleco AstroRad de 26 kg, mientras que Helga permaneció desprotegida como grupo de control.
Imagen: Helga y Zohar dentro de la cabina Orion (Zohar lleva el chaleco AstroRad). Fuente: DLR, CC BY-NC-ND 3.0
Para obtener datos de alta precisión, el equipo de investigación aprovechó los intensos flujos de protones al cruzar el cinturón interior de radiación de Van Allen de la Tierra como entorno representativo. Debido a que el espectro de energía de los protones en esta región coincide sustancialmente con los eventos de partículas solares (SPE), los sensores registraron datos de absorción de gran valor. La desviación entre los datos reales medidos y la simulación de transporte de partículas Monte Carlo fue inferior al 5%, lo que valida la precisión de ingeniería de los modelos de predicción de dosis de radiación en órganos.
Proteger el 50% de la médula ósea para reducir un 60% la dosis
El avance clave de AstroRad proviene de sustituir la ingeniería mecánica tradicional por la lógica médica. Los fundadores Jordan Houri y Oren Milstein aplicaron lecciones del rescate de emergencia nuclear sobre la protección de la médula ósea: aproximadamente la mitad de las células madre hematopoyéticas se concentran en las zonas de la cadera y la pelvis. Protegiendo esta reserva de células madre, el cuerpo puede mantener la función hematopoyética y autorepararse gradualmente tras la exposición.
Imagen: Esquema estructural del maniquí corporal (38 discos, material equivalente a tejido humano). Fuente: DLR, CC BY-NC-ND 3.0
El chaleco prescinde del diseño de armadura pesada completa y opta por cubrir con precisión órganos altamente sensibles como la cadera, los órganos reproductivos, el estómago, el colon y las mamas. El interior del chaleco contiene miles de varillas hexagonales cuya longitud se calculó mediante la fórmula de pérdida de energía de Bethe-Bloch, fabricadas con polietileno de alta densidad (HDPE), un material rico en átomos de hidrógeno. A diferencia de los tanques de agua, este material sólido no presenta riesgo de fugas, y su estructura textil en panal mantiene la flexibilidad, permitiendo a los astronautas agacharse y moverse libremente con los 26 kg de peso.
Pruebas de tormenta simulada: trabajar mientras se resiste la radiación
Dado que la actividad solar durante la misión Artemis I fue relativamente estable, los investigadores introdujeron los espectros medidos en modelos numéricos para recrear dos tormentas solares históricas. En la simulación de la tormenta potencialmente mortal de agosto de 1972, el chaleco redujo la dosis efectiva en el maniquí de 222 milisieverts (mSv) a 87,5 mSv, una reducción del 60%. En la tormenta de octubre de 1989, con mayor energía y penetración, el chaleco redujo la dosis efectiva en un 40%. Esta reducción logra mantener la radiación de tormentas severas dentro del límite que el sistema de autorreparación de la médula ósea puede gestionar.
Según el límite de dosis de por vida de la NASA para astronautas (600 mSv), usar el chaleco durante una tormenta solar severa equivale a extender la vida útil del astronauta en misiones del espacio profundo entre 40 y 193 días. Aunque la nave Orion cuenta con un refugio temporal apilado con tanques de agua y suministros, los astronautas dentro no pueden realizar tareas de mantenimiento. El chaleco les permite disponer del mismo nivel de protección radiológica sin dejar de inspeccionar y operar los equipos de la cabina.
No es una solución universal: los límites del blindaje selectivo
Esta tecnología tiene límites de ingeniería definidos. AstroRad está diseñado principalmente para eventos de partículas solares (SPE) de corta duración y alto flujo, mientras que su eficacia contra los rayos cósmicos galácticos (GCR) de alta energía es limitada. Como los GCR contienen iones pesados de alta energía, un polímero suave de 26 kg no puede detener su penetración, y aumentar excesivamente el grosor del chaleco podría agravar los daños por la radiación secundaria.
Históricamente, la tormenta de agosto de 1972 ocurrió entre las misiones Apolo 16 y Apolo 17; si los astronautas hubieran estado en la superficie lunar, las consecuencias habrían sido nefastas. AstroRad se posiciona como una capa suplementaria dinámica dentro del sistema de defensa espacial, trabajando en conjunto con los refugios de la nave. Este cambio refleja cómo la ingeniería espacial profunda evoluciona desde la simple búsqueda del grosor del casco hacia una asignación de masa precisa a nivel de órgano.
Una arquitectura de protección vestible
Los datos de Artemis I confirman que el centro de gravedad de la protección radiológica en el espacio profundo está cambiando. En una disciplina donde cada gramo de carga útil equivale a un alto coste, construir blindajes metálicos pesados no es sostenible.
Pasar de construir cascos de nave más gruesos a vestir ropa de protección inteligente demuestra la potencia de la protección asimétrica. Al reducir el perímetro de seguridad desde la estructura exterior de la nave hasta los órganos vitales, las naves espaciales pueden reservar su presupuesto de masa para propulsores y cargas científicas sin comprometer la seguridad. En la futura travesía hacia Marte, este chaleco de 26 kg constituirá una línea de defensa personal fiable para los astronautas.
Enlaces de referencia:
- Reportaje de Ars Technica
- Descripción oficial del proyecto DLR MARE
- Artículo en Science Advances
- Discusión en la comunidad de Hacker News (item?id=49297150)
