¿Podría ser la clave para vivir en el espacio... un buen sistema de iluminación?

Entre la cantidad de tiempo que la mayoría de nosotros pasamos mirando pantallas, la necesidad de empacar tanto en un día y la diseño de la mayoría de las viviendas que proporcionan luces artificiales brillantes, no es fácil instalarse en un sueño saludable rutina. Pero si crees que es difícil hacer eso en la Tierra, imagina cuánto más difícil es dormir bien por la noche en el espacio.

Los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) tienen que lidiar con una rutina completamente desconectada del salida y puesta del sol, así como el manejo de desafíos ambientales únicos como baja gravedad y estricto confinamiento. Estudios muestran que los astronautas luchan por dormir lo suficiente y de buena calidad, lo que puede provocar problemas de salud y una reducción de la eficiencia en su trabajo.

La mayor parte del trabajo realizado para promover la salud de los astronautas se centra en actividades físicas como el ejercicio para prevenir pérdida de masa muscular o restricciones de programación como asegurarse de que tienen tiempo libre de su carga de trabajo ocupado para relajarse. Durante mucho tiempo, el entorno en el que vivían y trabajaban los astronautas se diseñó teniendo en cuenta consideraciones puramente pragmáticas, con poco espacio para la estética. Pero ahora, estamos empezando a pensar en cómo el diseño puede ayudar a los astronautas a ser más felices y saludables.

Sería prohibitivamente costoso expandir o cambiar radicalmente los espacios de la ISS, pero una idea para ayudar a los astronautas a descansar y trabajar mejor es aparentemente simple: simplemente cambie la iluminación. Ese es el objetivo de un experimento realizado por un grupo de arquitectos daneses que están enviando un nuevo sistema de iluminación a la ISS para probarlo, con la esperanza de que pueda mejorar el sueño y el estado de ánimo de los astronautas. Hablamos con el arquitecto principal Sebastian Aristotelis de SAGA para obtener más información.

El papel del medio ambiente

El ritmo circadiano del cuerpo humano se establece principalmente por la cantidad de luz a la que estamos expuestos, ya que nuestros cuerpos toman la presencia de luz brillante como una señal para despertar y su ausencia como una señal para dormir. Es por eso que organizaciones como la Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades aconseje a las personas que eviten mirar fuentes de luz azul brillante como las pantallas de los teléfonos antes de acostarse y que se aseguren de recibir algo de luz poco después de despertarse para ayudarnos a comenzar el día.

Esto ayuda a establecer ritmos biológicos internos que son importantes para todo, desde la producción de hormonas hasta la actividad cerebral. Pero la presencia de luz artificial altera este sistema, alterando los ritmos circadianos y contribuyendo a los problemas del sueño.

Este es un problema aún peor para los astronautas, que ya tienen problemas para dormir y han informado que duermen tan poco como cinco o seis horas por noche, mucho menos que las ocho a 10 horas recomendadas para adultos. El actual sistema de iluminación de la estación espacial permite algunos ajustes por parte de los astronautas en función de sus necesidades, pero es muy en gran medida un sistema funcional diseñado para proporcionar luz adecuada para trabajar en lugar de estar diseñado para promover un sueño saludable patrones.

La firma de diseño danesa SAGA ha estado trabajando para combinar su conocimiento del diseño centrado en el ser humano con la experiencia en diseño para misiones espaciales para crear un sistema de iluminación llamado Circadian Light, que será enviado a la ISS este verano para ser probado por el astronauta danés Andreas Mogensen cuando llega allí para una misión de seis meses más tarde en el año.

El problema de la monotonía

Los principios del diseño de iluminación en torno a los ritmos circadianos se entienden bien: mucha luz brillante incluyendo longitudes de onda azules en la mañana y una iluminación más tenue sin longitudes de onda azules en las noches. Los diseñadores se inspiraron directamente en la naturaleza al decidir qué tipos de luz serían los más beneficiosos. La lámpara que desarrollaron tiene tres caras diferentes que emiten luz en diferentes longitudes de onda e intensidades para imitar los cambios en la calidad de la luz que se ven a lo largo del día en la Tierra.

Eso significa que hay potencial para cambiar la sensación de una habitación. “La luz es la forma más accesible de cambiar la apariencia de una habitación completa”, dijo Aristotelis. “Obtienes mucho por tu dinero en términos de cambiar la luz”.

Sin embargo, la iluminación tiene el potencial de hacer mucho más que solo iluminar y atenuar para indicar que se está despierto y dormido. Es difícil de imaginar, pero uno de los grandes desafíos psicológicos que deben enfrentar los astronautas es el aburrimiento. La monotonía del entorno es implacable, con factores como la comida disponible, la temperatura, la iluminación y la calidad del aire que se mantienen constantes durante semanas y meses seguidos. Es común que los astronautas estén emocionados y emocionados de estar en el espacio durante las primeras semanas o meses de su misión, pero pronto la uniformidad de cada día comienza a desgastarse.

La mayoría de esas cosas no se pueden cambiar por razones de seguridad, pero la iluminación sí. Y la iluminación dentro de los camarotes de la tripulación, donde se llevará a cabo el experimento, debe ser práctica y funcional. pero también hay más espacio para que se ajuste por estética que en otras partes del estación.

Por lo tanto, el sistema de iluminación circadiana no simula exactamente el mismo ciclo de amanecer, sol y puesta del sol todos los días. Algunas mañanas verás un conjunto de colores más tenues y apagados, mientras que otras mañanas verás tonos hermosos y resplandecientes. Esa variabilidad es en realidad más atractiva que tener el mismo patrón repetido todos los días, incluso si algunos días son más agradables que otros.

“Lo que realmente necesitas para romper con la monotonía no es necesariamente una buena estimulación o una estimulación cómoda, es solo estimulación”, dijo Aristotelis. “Si ha habido una temperatura moderada durante 100 días, estoy seguro de que un día frío sería bastante agradable”.

Pequeña intervención, gran impacto

El objetivo es que la lámpara, que se instalará en los camarotes de la tripulación de Mogensen, lo ayude a dormir mejor por la noche y a despertarse con más energía. Junto con la prueba en la ISS, también se realizará un experimento en la Tierra para probar la eficacia del sistema.

Si los resultados son prometedores, este enfoque podría ayudar a mejorar la vida cotidiana de los astronautas con un costo mínimo. Claro, tener más espacio y privacidad sería bueno, pero eso no se puede lograr en la práctica sin gastar grandes cantidades para expandir la estación. Pero instalar luces es relativamente fácil de hacer.

“El retorno de la inversión en términos de bienestar es muy alto”, dijo Aristotelis. “Especialmente porque el sueño es un mecanismo maravilloso del cuerpo humano”.

También se pueden hacer ajustes para permitir que los astronautas tengan tiempo libre por las noches para tareas como llamando a familiares o amigos o trabajando en proyectos personales, la duración de la puesta de sol simulada es extendido. Mientras que una puesta de sol en la Tierra generalmente dura alrededor de 20 minutos, en la ISS el sistema de iluminación extenderá este período según sea necesario antes de que el astronauta se acueste.

También hay ideas futuras para hacer que el sistema sea aún más dinámico. Actualmente, la lámpara realiza ciclos a través de diferentes patrones preestablecidos para ofrecer alguna variación diaria. Pero los sistemas futuros podrían diseñarse para responder a las condiciones ambientales, como cambiar las condiciones de iluminación cuando la cantidad de radiación fuera de la estación es alta. Al integrar la iluminación junto con otras modalidades sensoriales como el sonido y el olfato, se podría crear un entorno más dinámico que realmente informe a los astronautas sobre la situación que los rodea.

“Imagínese que hubiera altavoces que hicieran sonar el viento si hubiera mucha radiación golpeando el hábitat. Entonces usarías uno de tus sentidos intuitivos para comprender que había algo de lo que necesitabas protegerte”, dijo Aristotelis. "Ahí es donde nos gustaría ir, por lo que la luz no es aleatoria, en realidad está informada por el entorno".

Iluminación de la estación espacial y más allá

Diseñar pensando en el bienestar de los astronautas es importante para la ISS, pero será aún más importante para las misiones espaciales de larga duración más allá de la órbita terrestre. Con planes para enviar pronto astronautas de la NASA a misiones de meses en las lunas y visiones a más largo plazo para explorar e incluso asentarse. en otros planetas, necesitaremos encontrar formas de recrear condiciones similares a las de la Tierra para que los exploradores se sientan cómodos y se desempeñen a su manera. mejor.

Eso significa que el diseño del espacio no solo puede considerar las necesidades prácticas de alimentos y agua, sino que también deberá tener en cuenta las necesidades humanas de variedad, comodidad e interés. Muchas de las cosas que necesitamos para explorar las estrellas son las mismas cosas que damos por sentadas en nuestro entorno familiar.

“Me encanta eso de diseñar para humanos en el espacio”, dijo Aristotelis. “El humano es el mismo humano en la Tierra que en el espacio. Necesitamos la misma cantidad de estímulos”.

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