Dormir en el espacio es parte de la medicina espacial y de la planificación de misiones, y tiene repercusiones en la salud, las capacidades y la moral de los astronautas.
Los vuelos espaciales tripulados suelen exigir a las tripulaciones de astronautas que soporten largos periodos sin descansar. Los estudios han demostrado que la falta de sueño puede provocar fatiga que conduce a errores al realizar tareas críticas. [1] [2] [3] Además, las personas fatigadas a menudo no pueden determinar el grado de su discapacidad. [4] Los astronautas y las tripulaciones de tierra sufren con frecuencia los efectos de la falta de sueño y la alteración del ritmo circadiano . La fatiga debida a la falta de sueño, los cambios de sueño y la sobrecarga de trabajo podrían provocar errores de rendimiento que pongan a los participantes del vuelo espacial en riesgo de comprometer los objetivos de la misión, así como la salud y la seguridad de las personas a bordo.
Para dormir en el espacio, los astronautas deben dormir en una cabina de tripulación, una pequeña habitación del tamaño de una ducha. Se acuestan en un saco de dormir que está atado a la pared. [5] Los astronautas han informado de que han tenido pesadillas y sueños, y que roncan mientras duermen en el espacio. [6]
Los dormitorios y los alojamientos de la tripulación deben estar bien ventilados. [7] A principios del siglo XXI, se decía que la tripulación de la ISS dormía una media de seis horas al día. [8]
La pérdida crónica del sueño puede afectar el rendimiento de manera similar a la pérdida total del sueño y estudios recientes han demostrado que el deterioro cognitivo después de 17 horas de vigilia es similar al deterioro causado por un nivel elevado de alcohol en sangre.
Se ha sugerido que la sobrecarga de trabajo y la desincronización circadiana pueden causar un deterioro del rendimiento. Quienes realizan trabajos por turnos sufren un aumento de la fatiga debido a que el horario de sueño/vigilia no está sincronizado con la luz natural del día (véase Síndrome del trabajo por turnos ). Son más propensos a sufrir accidentes automovilísticos e industriales, así como a una menor calidad del trabajo y productividad en el trabajo. [9]
Las tripulaciones de tierra de la NASA también se ven afectadas por el cambio de horario (cambio de sueño) mientras apoyan operaciones críticas de la Estación Espacial Internacional durante los turnos nocturnos.
Durante el programa Apolo , se descubrió que era más fácil dormir lo suficiente en los pequeños volúmenes disponibles en el módulo de mando y el módulo lunar si (1) había una interrupción mínima del ritmo circadiano previo al vuelo de los miembros de la tripulación; (2) todos los miembros de la tripulación en la nave espacial dormían al mismo tiempo; (3) los miembros de la tripulación podían quitarse los trajes antes de dormir; (4) los horarios de trabajo se organizaban (y revisaban según fuera necesario) para proporcionar un período de descanso tranquilo (radio-silencioso) de 6 a 8 horas durante cada período de 24 horas; (5) en gravedad cero, se proporcionaban restricciones sueltas para evitar que los tripulantes se desviaran; (6) en la superficie lunar, se proporcionaba una hamaca u otra forma de cama; (7) había una combinación adecuada de temperatura de cabina y ropa de dormir para mayor comodidad; (8) la tripulación podía atenuar las luces de los instrumentos y cubrirse los ojos o excluir la luz solar de la cabina; y (9) los equipos como las bombas estaban adecuadamente amortiguados. [10]
Actualmente, la dirección de la NASA [ ¿cuándo? ] ha establecido límites para restringir el número de horas en las que los astronautas deben completar tareas y eventos. Esto se conoce como "Estándares de aptitud para el trabajo". El número nominal actual de horas de trabajo de las tripulaciones espaciales es de 6,5 horas por día, y el tiempo de trabajo semanal no debe superar las 48 horas. La NASA define la sobrecarga crítica de carga de trabajo para una tripulación de vuelo espacial como jornadas laborales de 10 horas durante 3 días por semana laboral, o más de 60 horas por semana (NASA STD-3001, Vol. 1 [11] ). Los astronautas han informado de que los periodos de carga de trabajo de alta intensidad pueden provocar fatiga mental y física. [12] Los estudios de las industrias médica y de la aviación han demostrado que las cargas de trabajo aumentadas e intensas combinadas con trastornos del sueño y fatiga pueden provocar problemas de salud importantes y errores de rendimiento. [13]
Las investigaciones indican que la calidad y la cantidad del sueño de los astronautas en el espacio se reduce notablemente en comparación con el que tienen en la Tierra. El uso de medicamentos para inducir el sueño podría ser un indicador de un sueño deficiente debido a las perturbaciones. Los datos actuales de los vuelos espaciales muestran que la precisión, el tiempo de respuesta y la capacidad de recordar tareas se ven afectados por la pérdida de sueño, la sobrecarga de trabajo, la fatiga y la desincronización circadiana.
Los factores más comunes que pueden afectar la duración y la calidad del sueño en el espacio incluyen: [9]
Actualmente se está llevando a cabo una labor de recopilación de pruebas para evaluar el impacto de estos factores individuales, fisiológicos y ambientales en el sueño y la fatiga. También se están evaluando los efectos de los horarios de trabajo y descanso, las condiciones ambientales y las normas y requisitos de vuelo sobre el sueño, la fatiga y el rendimiento. [9]
Paul J. Weitz dijo que en Skylab no podía dormir verticalmente a pesar de no tener peso, por lo que quitó el marco de metal de su saco de dormir y durmió horizontalmente sobre él. [14]
La exposición a la luz es el factor que más contribuye a la desincronización circadiana a bordo de la ISS. Dado que la ISS orbita la Tierra cada 1,5 horas, la tripulación de vuelo experimenta 16 amaneceres y atardeceres por día. El cambio de horario (cambio del sueño) también es un factor externo considerable que causa desincronización circadiana en el entorno actual de los vuelos espaciales. [9]
Otros factores que pueden causar desincronización circadiana en el espacio: [15]
Tanto la pérdida aguda como la crónica del sueño ocurren con frecuencia en los vuelos espaciales debido a las demandas operativas y por razones fisiológicas que aún no se comprenden por completo. Algunos astronautas se ven más afectados que otros. La investigación basada en la Tierra ha demostrado que la pérdida de sueño plantea riesgos para el rendimiento de los astronautas y que existen grandes diferencias individuales altamente confiables en la magnitud del rendimiento cognitivo, la fatiga y la somnolencia, y la vulnerabilidad homeostática del sueño a la privación total aguda del sueño y a la restricción crónica del sueño en adultos sanos. Las diferencias interindividuales estables y similares a rasgos (fenotípicas) observadas en respuesta a la pérdida de sueño apuntan a un componente genético subyacente. De hecho, los datos sugieren que las variaciones genéticas comunes ( polimorfismos ) involucradas en el sueño-vigilia, la regulación circadiana y cognitiva pueden servir como marcadores para la predicción de diferencias interindividuales en la homeostasis del sueño y la vulnerabilidad neuroconductual a la restricción del sueño en adultos sanos. La identificación de predictores genéticos de la vulnerabilidad diferencial a la restricción del sueño ayudará a identificar a los astronautas que más necesitan contramedidas para la fatiga en los vuelos espaciales e informará sobre los estándares médicos para obtener un sueño adecuado en el espacio. [16]
Se están desarrollando modelos biomatemáticos para ejemplificar la dinámica biológica de la necesidad de sueño y el ritmo circadiano. Estos modelos podrían predecir el rendimiento de los astronautas en relación con la fatiga y la desincronización circadiana. [15]
Este artículo incorpora material de dominio público de Riesgos para la salud humana y el rendimiento de las misiones de exploración espacial (PDF) . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . (NASA SP-2009-3405).