¿Qué es una caminata espacial?

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Cada vez que un astronauta va al exterior de un vehículo espacial, esa acción es denominada actividad extravehicular o EVA, las siglas en inglés para extravehicular activity. La actividad es llamada también caminata espacial.

Alexei Leonov
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El cosmonauta ruso Alexei Leonov realizó la primera caminata espacial el 18 de marzo de 1965. Tuvo una duración de 12 minutos y 9 segundos. Leonov debió superar un problema durante su primera caminata espacial. Debido al vacío del espacio, su traje espacial se había expandido, haciéndolo demasiado grande para volver a entrar a través de la escotilla de la nave espacial rusa Voskhod 2, que tenía sólo un metro veinte de ancho. Lo inesperado supuso un grave riesgo para la seguridad de Leonov y el éxito de la misión. Logró resolver el problema ventilando manualmente parte de la presión del traje, lo que le permitió reingresar a la nave espacial. Así actúan los astronautas, cosmonautas y taikonautas: pensar fuera de la lógica para resolver asuntos imprevistos.

Alexei Leonov fue un cosmonauta, general de división de la Fuerza Aérea, escritor y artista soviético y ruso. Nació el 30 de mayo de 1934 en Listvyanka, Rusia, y falleció el 11 de octubre de 2019 en Moscú, Rusia, a los 85 años. Alexei Leonov es mejor conocido por ser la primera persona en realizar una caminata espacial. También participó en otras misiones espaciales, incluidas las Apolo-Soyuz y Soyuz 19. Leonov estaba casado con Svetlana Pavlovna Dozenko; tuvieron dos hijas: Viktoria Leonova y Oksana Leonova. Recibió el premio Héroe de la Unión Soviética dos veces y ocupó el rango de Mayor General de la Fuerza Aérea Soviética.

Ed White
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El astronauta Ed White realizó la primera caminata espacial estadounidense durante la misión Gemini 4 el 3 de junio de 1965. La caminata espacial de White se extendió 23 minutos.

Edward Higgins White II fue ingeniero aeronáutico estadounidense, oficial de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, piloto de pruebas y astronauta de la NASA. Nació el 14 de noviembre de 1930 en San Antonio, Texas y falleció a los 36 años de edad el 27 de enero de 1967, durante pruebas realizadas en Cabo Cañaveral, FL. Participó en las misiones Apolo 1 y Gemini 4. Estuvo casado con Patricia E. Finegan desde 1953 hasta su muerte. Tuvieron dos hijos: Bonnie Lynn White y Edward Higgins White III. Asistió a la Escuela de Pilotos de Pruebas de la Fuerza Aérea de EE.UU. en 1959. Estudió en la Universidad de Michigan y en la Academia Militar de Estados Unidos. Recibió varias distinciones a lo largo de su carrera, incluidas la Medalla de honor espacial del Congreso, la Medalla por servicio distinguido de la NASA, entre otras.

Wang Yaping
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Wang Yaping se convirtió en la primera mujer de China en realizar una caminata espacial el 8 de noviembre de 2021, con una duración de seis horas y veinticinco minutos en el exterior de la estación espacial china Tiangong. Wang es la segunda mujer china en viajar al espacio y también la primera en viajar a la estación Tiangong. Tiene el rango de coronel de la Fuerza Aérea china. En China se denomina taikonautas a las personas que viajan al espacio.

Los astronautas Story Musgrave, izquierda, y Don Peterson flotan en la bahía de carga del transbordador espacial Challenger en órbita terrestre durante su caminata espacial del 7 de abril de 1983 en la misión STS-6. Su ‘flotación’ está restringida mediante ataduras a cables deslizantes de seguridad. Crédito de la imagen: NASA

En la actualidad, las caminatas espaciales se realizan fuera de la Estación Espacial Internacional o la Estación Espacial de China. Las caminatas espaciales suelen durar de cinco a ocho horas, según los trabajos que deban realizarse. En la EEI, también los taikonautas chinos por su lado, los astronautas realizan caminatas espaciales de a pares. La NASA tiene al ‘primer oficial’ de la caminata que luce rayas rojas en las mangas y en las piernas del traje espacial.

El récord mundial de mayor número de paseos espaciales lo ostenta el cosmonauta ruso Anatoly Soloviev. Realizó 16 caminatas espaciales con un total de más de 82 horas en el espacio. Los cuatro astronautas de la NASA con mayor participación en caminatas espaciales son Michael López-Alegría, *Peggy Whitson, Bob Behnken y Chris Cassidy, con 10 caminatas espaciales cada uno. López-Alegría tiene el récord estadounidense de haber pasado más de 67 horas en el exterior de una nave espacial.

¿Por qué hacen caminatas espaciales?
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El astronauta Scott Parazynski, sujeto por los pies a uno de los segmentos del brazo robótico CanadaArm, durante la reparación de un panel solar en la Estación Espacial Internacional — Primer plano del desgarro en el panel solar. Centro: el astronauta Scott Parazynski de la misión STS-120 sujeto por los pies al brazo robótico canadiense cerca del sitio de la avería. Derecha: Parazynski se acerca para efectuar la reparación. Crédito de la imagen: NASA

Los astronautas hacen caminatas espaciales por varias razones. Instalan o remueven experimentos científicos del exterior de la Estación Espacial Internacional. Además, reparan dispositivos o equipos defectuosos o instalan otros actualizados. Van al exterior de la EEI por una compuerta, tras varios días de preparación para la expedición y la revisión de los trajes espaciales a utilizar. Utilizan enganches para aferrarse a pasamanos o pasarelas empotrados en la EEI. En ocasiones utilizan el Brazo Robótico de la Agencia Espacial Canadiense; uno de los exploradores va sujeto de los pies y asiste, o es asistido por su compañero. Los brazos robóticos - además del canadiense hay uno de la agencia espacial rusa Roscosmos instalado recientemente - en ocasiones son manipulados desde el interior de la EEI para instalar o remover partes de gran porte y peso. Así como órdenes programadas desde el Control de Misión de la Estación desde la superficie del planeta.

Bruce McCandless el día que fue satélite artificial de la Tierra — El 12 de febrero de 1984, el astronauta Bruce McCandless se aventuró más allá de los confines y la seguridad de su nave que cualquier astronauta que lo precediera en una caminata espacial anterior. Esta experiencia fue posible gracias a una mochila propulsada por chorro de nitrógeno, anteriormente conocida en la NASA como Unidad de Maniobra Tripulada o MMU. Crédito de la imagen: NASA

Los astronautas también pueden probar nuevos equipos y reparar satélites o sus naves espaciales mientras están en órbita. Los astronautas reparan equipos que de otro modo tendrían que ser transportados a la Tierra para hacerlo. Trabajaron para actualizar y reparar el Telescopio Espacial Hubble. También realizan reparaciones de las naves espaciales en las que vuelan a la EEI y en las que regresan a la superficie del planeta. De, por caso, el impacto de micro meteoroides en la estructura exterior de la EEI, o en las Soyuz, Dragón, acopladas a la EEI.

Los **trajes espaciales protegen a los caminantes espaciales del duro entorno del espacio. Por ejemplo de las temperaturas extremas de frío y calor -según estén expuestos a la radiación solar, o a la oscuridad-, y al polvo espacial. Los trajes espaciales también brindan a los astronautas oxígeno para respirar y agua para beber durante las caminatas espaciales. La tarea es tan dura que durante las caminatas espaciales pierden varios kilos de peso.

Los astronautas prueban y se ponen sus trajes espaciales varias horas antes de una caminata espacial. Los trajes están presurizados para mantener los fluidos del cuerpo en estado líquido. Esto significa que los trajes están llenos de oxígeno.

Una vez puestos sus trajes, los astronautas respiran 100 por ciento de oxígeno durante varias horas hasta que todo el nitrógeno sale de su cuerpo. El nitrógeno en el cuerpo durante una caminata espacial puede provocar la formación de burbujas de gas en el cuerpo. Que pueden causar dolor en las articulaciones: hombros, codos, muñecas y rodillas. Esta condición se llama “las curvas” porque afecta los lugares donde el cuerpo se curva. Es una condición que también puede afectar a los buceadores que utilizan tanques de oxígeno para respirar bajo el agua.

¿Cómo entran y salen?
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Foale y Harris Jr. — Los astronautas de la misión STS-63, Bernard A. Harris, Jr., comandante de la carga útil (derecha), y C. Michael Foale, especialista de la misión (izquierda), están listos para salir de la esclusa de aire del transbordador espacial Discovery para una caminata espacial el 9 de febrero de 1995. La caminata espacial o actividad extravehicular realizada duró 4 horas y 38 minutos. Bernard Harris se convirtió en el primer afroamericano en caminar en el espacio. Crédito de la imagen: NASA

Cuando están listos, salen de la nave espacial a través de una puerta especial llamada compuerta. La esclusa tiene dos puertas. Con los astronautas en el interior de la nave espacial, la esclusa es hermética para que no pueda escapar el oxígeno. Cuando los astronautas se preparan para realizar una caminata espacial, atraviesan la primera puerta y la cierran herméticamente detrás de ellos. Luego podrán abrir la segunda puerta sin que se pierda oxígeno de la nave espacial. Después de una caminata espacial, regresan al interior a través de la esclusa de aire.

Luca Parmitano con agua en el interior de su casco. Crédito de la imagen: NASA

Parmitano, Nyberg, Cassidy — Captura de imagen del vídeo en vivo de la caminata espacial abortada por la filtración de agua en el casco del astronauta italiano. Entre Luca y Chris Cassidy, la astronauta Karen Nyberg. Crédito de la imagen: NASA

En ocasiones, pese a la cantidad de pruebas realizadas, hay mal funcionamiento del traje espacial o alguno de sus componentes. Durante una caminata espacial, por caso, el astronauta italiano Luca Parmitano sufrió una fuga de agua al interior de casco.

Unidos en la emergencia — En la imagen, de izquierda a derecha: Luca Parmitano, semioculto por Karen Nyberg, de rojo Alexander Misurkin, y de remera a rayas, Fiodor Yurchikin. Trabajan en conjunto para conjurar el peligro de agua en el interior del casco de Parmitano, en plena caminata espacial. Crédito de la imagen: NASA

La caminata espacial fue interrumpida. Parmitano reingresó por la esclusa y fue recibido por la astronauta Karen Nyberg. En ese momento de emergencia se adecuaron varios protocolos al inconveniente. Sin demoras, Nyberg quitó inmediatamente el casco y procedió a retirar el agua con toallas. Además de Nyberg, participaron los cosmonautas rusos Misurkin y Yurchikin. Cassidy estaba ’enganchado’ frente a Parmitano, en la zona de espera antes de la caminata y luego de ella, como se lo ve en una de las imágenes que ilustra este artículo.

La Expedición 36 estaba integrada por el comandante de la Expedición, el cosmonauta ruso Pavel Vinogradov (Roscosmos); el ingeniero de vuelo 1, Alexander Misurkin (Roscosmos), Chris Cassidy (NASA), ingeniero de vuelo 2; Karen Nyberg (NASA) ingeniera de vuelo 3, que cumplió su segundo y último vuelo a la EEI; Fiodor Yurchikin, ingeniero de vuelo 4, y Luca Parmitano, Agencia Espacial Europea (ESA,) ingeniero de vuelo 5, en su viaje inicial a la EEI.

¿Qué equipo utilizan en las caminatas espaciales?
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El traje de un astronauta para una caminata espacial está compuesto por varias partes importantes, que incluyen:

Casco: Proporciona protección para la cabeza y el rostro del astronauta, incluyendo un visor que protege los ojos del brillo del sol y los peligros del espacio.
Módulo de vida: Contiene el sistema de soporte vital del traje, incluyendo suministro de oxígeno, control de temperatura y eliminación de dióxido de carbono.
Traje espacial: Fabricado con materiales resistentes al vacío y a la radiación solar, el traje espacial protege al astronauta de las condiciones extremas del espacio.
Sistema de comunicación: Incluye auriculares y micrófono para que el astronauta pueda comunicarse con su compañero de caminata, con la nave espacial y el Centro de Control en la Tierra.
Guantes: Proporcionan protección para las manos del astronauta y están diseñados para permitir la movilidad necesaria para realizar las tareas previstas. Cada cierto tiempo, reciben la orden de verificar el estado de los guantes, que son mostrados a las cámaras que llevan en los cascos.

¿Cómo están seguros en el espacio?
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Cuando realizan una caminata espacial, los astronautas usan correas de seguridad para sujetarse a su nave espacial. Los ‘agarres’ son como cuerdas. Un extremo está unido al caminante espacial. El otro está conectado al vehículo. Las correas de seguridad evitan que los astronautas floten hacia el espacio. Los astronautas también utilizan correas para evitar que las herramientas se vayan flotando. Atan sus herramientas a sus trajes espaciales.

Otra forma en que los astronautas se mantienen seguros durante las caminatas espaciales es usando un SAFER. SAFER, por Ayuda Simplificada para Rescate EVA. SAFER se lleva como una mochila. Utiliza pequeños propulsores a reacción para permitir que un astronauta se mueva en el espacio. Si un astronauta se soltara y se alejara flotando, SAFER le ayudaría a volar de regreso a la nave espacial. Los astronautas controlan SAFER con un pequeño joystick.

Mark Lee — STS-64, el astronauta Marc Lee, en la misión STS-64, prueba el Sistema de Ayuda Simplificada para Rescate Eva (SAFER) a 130 millas náuticas sobre la tierra.

¿Cómo entrenan para las caminatas espaciales?
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Una manera es nadando. Moverse en el espacio es muy parecido a hacerlo en el agua. Los astronautas practican caminatas espaciales, vestidos con trajes similares a los que utilizarán en el espacio, bajo el agua en una piscina enorme cerca del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, Texas. Ensayan las tareas que se prevé realicen cuando estén a unos 400 kilómetros de la superficie del planeta.

La piscina se llama Laboratorio de Flotabilidad Neutral o Neutral Buoyancy Lab, en inglés. Por cada hora que los astronautas pasarán caminando en el espacio, deberán entrenar por siete horas en la NBL.

Otra forma en que practican para una caminata espacial es mediante la realidad virtual. En esta experiencia llevan un casco con una pantalla de vídeo en su interior y guantes especiales. Se muestra un vídeo de la simulación en la pantalla dentro del casco. Los guantes especiales permiten mostrar los movimientos de los astronautas en vídeo. La simulación de realidad virtual se ve y se siente como una caminata espacial.