La exposición al vacío espacial sin protecciones conlleva trágicas consecuencias para el ser humano.
Hay un libro abierto siempre para todos los ojos: la naturaleza.
Jean-Jacques Rousseau
¿Por qué los astronautas llevan trajes espaciales y cuál es el cometido de los mismos? ¿No podrían pasear por el exterior de su nave ataviados de una forma algo menos aparente y más cómoda? ¿Por qué cuesta tanto dinero uno de estos trajes? Detrás de cuestiones como éstas se encuentra el asunto del comportamiento del cuerpo humano en condiciones de exposición al vacío del espacio exterior. Y quiero recalcar lo de «humano», porque ya os podéis imaginar que la cosa no es aplicable a tipos como nuestro querido y siempre admirado Superman, que está más que harto de volar en ausencia de atmósfera o similar sin apenas inmutarse y manteniendo una sonrisa de lo más seductora, pues para eso es un superhéroe procedente del lejano mundo de Krypton.
La exposición al vacío espacial sin protecciones conlleva trágicas consecuencias para el ser humano.
El tema de la exposición al vacío aparece en una gran cantidad de películas, novelas, cómics, series de televisión y hasta en la poesía. En El imperio contraataca (Star Wars Episode V: The Empire Strikes Back, 1980), el Halcón Milenario del egocéntrico contrabandista espacial Han Solo se detiene en un asteroide para evitar ser localizado por las tropas imperiales. Sus protagonistas se bajan de la nave y caminan por la inestable superficie equipados con, únicamente, lo que parece una simple máscara de oxígeno. En 2001, una odisea del espacio (2001: A Space Odissey, 1968), el astronauta Dave Bowman queda expuesto al vacío durante unos pocos segundos cuando regresa a la nave Discovery, tras ser saboteada por el ordenador de a bordo, HAL 9000. Mucho más espectaculares y sanguinolentas parecen las imágenes de descompresiones súbitas que sufren los trabajadores de las prospecciones mineras en Atmósfera cero (Outland, 1981) o los «ojitos saltones» de Douglas Quaid (Arnold Schwarzenegger) en Desafío total (Total Recall, 1990), mientras se da un agradable garbeo por la rojiza superficie de nuestro vecino Marte. Finalmente, en la deslumbrante película de animación Titán A. E. (Titan A. E., 2000), dos de los protagonistas, Cale y Korso, se autopropulsan por el espacio en ausencia de traje espacial alguno mediante un extintor de incendios tras abandonar su nave averiada debido a uno de sus enfrentamientos con la raza invasora de los drej. Durante el viajecito, Korso le indica a su compañero que expulse todo el aire contenido en sus pulmones. ¿Son todas estas escenas fieles reflejos de lo que ocurriría en la realidad si un cuerpo humano sufriese una repentina exposición al vacío espacial? Pues la verdad es que tengo que deciros que hay de todo, como en botica. Los terribles efectos se pueden encontrar en la segunda edición del Bioastronautics Data Book NASA SP-3006, tal y como afirma el profesor Geoffrey A. Landis. Desgraciadamente, la consciencia solamente se podría mantener durante unos 10 segundos para una persona bien entrenada, como un astronauta (en realidad, podría ser bastante inferior para una persona no entrenada, ya que debido al susto y el subidón de adrenalina que se producirían, el oxígeno se quemaría a un ritmo muy superior). Rápidamente, surgirían parálisis y convulsiones por todo el cuerpo; se formaría vapor de agua en los tejidos más blandos, lo que provocaría una hinchazón del cuerpo hasta duplicarse su volumen (siempre que no se emplee un traje espacial). La presión en las arterias disminuye, mientras que en las venas aumenta hasta igualar e incluso superar a la primera. El resultado es que la sangre deja de circular. Debido a que el gas y el vapor de agua fluyen hacia el exterior del cuerpo, la evaporación enfría muy rápidamente la boca y la nariz, conduciéndolas a la congelación. La solución que Korso propone a Cale en Titán A. E. parece estar parcialmente justificada, porque lo opuesto, es decir, mantener la respiración, sería fatal. La causa es que el tejido pulmonar es extremadamente delicado y si el aire presurizado se mantuviese en su interior, la diferencia de presión con respecto al exterior (el vacío, donde la presión es nula) haría reventar literalmente los pulmones, como un globo cuando se pincha. De ahí que a este fenómeno se le conozca como descompresión explosiva. Sin embargo, de esto a lo que se muestra en Atmósfera cero o Desafío total, hay bastante distancia, resultando del todo irreal. Los efectos reales son bastante desagradables como para pintarlos aún peor sin ninguna necesidad.
Desafío total. Fotograma que exagera dramáticamente las consecuencias en el cuerpo humano de la exposición al vacio cósmico sin el uso de la equipación debida.
Suele haber también la creencia de que la sangre llega a hervir. Nada más lejos de la realidad. Esto resulta muy sencillo de entender por lo siguiente: si os tomáis la tensión en casa o en una farmacia, comprobaréis que unos valores bastante típicos suelen ser «120 de máxima y 75 de mínima». ¿Qué significa esto? Pues que vuestra presión arterial durante el movimiento sistólico del corazón es 120 mm de Hg superior a la presión exterior, mientras que durante el movimiento diastólico solamente es superior en 75 mm de Hg. Para que hirviese la sangre, su punto de ebullición debería estar por debajo de la temperatura del cuerpo humano (unos 37 °C). Sin embargo, el punto de ebullición de un líquido depende de la presión. Ésta es la razón por la que utilizamos ollas a presión para cocinar los alimentos, ya que en su interior se produce la ebullición del agua a una temperatura muy por encima de su punto de fusión normal, que es de 100 °C, y la comida se encuentra lista en menos tiempo. Lo anterior también explica que si un alpinista quisiese cocer un huevo en la cumbre del Everest solamente necesitase elevar la temperatura del agua hasta los 71 °C, debido a la disminución de la presión atmosférica con la altura. Hecho este inciso y volviendo al tema que me ocupa, si la presión exterior cae a cero durante una exposición al vacío, la temperatura de ebullición más baja posible de la sangre se daría a una presión de 75 mm de Hg (que es la mínima en nuestro cuerpo) y resulta ser de unos 46 °C, es decir, nueve grados por encima de la temperatura corporal.
Con el fin de aprovechar el espacio del interior de la cápsula Soyuz 11, los tripulantes no llevaban trajes espaciales. A consecuencia de ello, los tres integrantes del transbordador perdieron la vida tras una fuga de aire.
A la vista de todo lo anterior, no parece haber muchas esperanzas de sobrevivir a un accidente de exposición al vacío. Sin embargo, esto no es así. Tal y como cuenta el profesor Landis, existen casos documentados de personas expuestas al vacío que lograron superar el mal trago. Así, en 1960, Joe Kittinger Jr. tuvo un accidente durante una ascensión en globo y el posterior salto en paracaídas desde casi 31 km de altura. Se produjo una fuga en uno de sus guantes. Sufrió un dolor intensísimo y su mano quedó inservible. Pero, al llegar a tierra, logró recuperarse totalmente al cabo de unas tres horas. Seis años después, un técnico de la NASA conseguía también recuperarse tras perder la consciencia en menos de 15 segundos al llevar a cabo un ejercicio de simulación con un traje espacial. La exposición sólo había durado medio minuto escasamente. Igualmente, se ha documentado el caso de un astronauta a quien se le abrió un agujero de 3 mm en uno de sus guantes al pincharse accidentalmente con una barra metálica. Debido a una increíble casualidad, la piel de la mano selló el orificio y, al sangrar en el espacio, la sangre se coaguló y retuvo la barra dentro del agujero. Finalmente, en 1971, menos suerte tuvieron los tripulantes a bordo de la Soyuz 11 cuando se produjo una fuga de aire en la cápsula, lo cual provocó la muerte de los tres tripulantes en menos de un minuto debido a que no llevaban trajes espaciales…, y todo ello por querer aprovechar al máximo el espacio disponible en el interior de la nave. Existe una aproximación, debida al profesor Andrew J. Higgins, para determinar el tiempo que tardaría una nave espacial en perder presión debido a un orificio o agujero en algún lugar de la misma. Os resumo brevemente en qué consiste. Lo primero que hay que hacer es suponer una velocidad de salida del aire por el orificio. En este caso, lo más simple es asumir que esta velocidad es justamente la del sonido. Después de unos cuantos detalles que no voy a comentar, se puede demostrar que el tiempo que emplearía el interior de la nave en despresurizarse desde un valor inicial hasta otro final, ambos fijados, aumenta con el valor del volumen de aire disponible y con el valor de la presión inicial, mientras que disminuye con valores más grandes del área del agujero (es decir, con el cuadrado de su diámetro) y de la presión final alcanzada, así como con la mayor temperatura de la nave espacial. Por poner unos números al asunto, imaginemos que disponemos de un habitáculo de unos 30 metros cúbicos (aproximadamente, el cuarto en el que me encuentro ahora mismo) en el vacío del espacio exterior, como le ocurre al clon de la intrépida teniente Ripley en Alien resurrección (Alien: Resurrection, 1997), y que se abre un pequeño orificio de algo menos de 2 cm de diámetro en una de las ventanas. Si la nave se encuentra a 25 °C y la presión del aire interior es de una atmósfera, el tiempo que tardaría en caer hasta la mitad de este valor (cuando la presión disminuye hasta este valor, el individuo entra en un estado de hipoxia crítica) sería de algo menos de 6 minutos. Evidentemente, dentro de una cápsula espacial actual existe un volumen de aire mucho más pequeño, lo cual explicaría la rápida muerte por asfixia de los tres cosmonautas de la Soyuz 11.