¿Hay tipos de animales que no pueden hacer el viaje al espacio? (fisiológicamente)

Pensé en qué tipo de animales podrían llegar al espacio, y pensé en cómo los vertebrados aparentemente pueden soportar las fuerzas G necesarias para viajar a la ISS, pero realmente no había pensado en los invertebrados, que pensé que podrían no hacerlo debido. a las fuerzas G involucradas, según la fragilidad del organismo.

Luego busqué la lista de tipos de animales que llegaron al espacio y parecía ser bastante variada, muchos organismos diferentes parecen ser capaces de llegar a la órbita.

¿Existen, sin embargo, algunos animales que físicamente no pueden/realmente no pueden hacer el viaje?

Versión más limitada de esta pregunta que inmediatamente apareció en mi cabeza: ¿hay animales que no sobreviven sin peso (incluso si su entorno tiene el medio y la presión adecuados)?
Me estremezco al imaginar una jirafa sometida a las fuerzas g de un lanzamiento.
Pez. ¿Cómo se quedarían en el agua? A menos que fuera un globo sellado.
@Chloe Consulte el enlace "lista de tipos de animales". Ha habido peces que han sido enviados y luego enviados desde el espacio con vida.
@CalebHines Presumiblemente, sería sedado y lanzado mientras estaba postrado (acostado de lado en relación con la dirección del empuje) sobre una superficie acolchada y con forma. Así que la desagradable situación que estás imaginando con esas piernas y cuello delgados no sería un problema, todo eso estaría soportado de forma segura por su sofá de aceleración... al igual que los humanos.
Para que todos sepan, la pregunta y respuesta a la que se vincula opa está restringida específicamente a los animales en la ISS y se actualizó por última vez en octubre de 2015, por lo que hay otros animales que han estado en el espacio que no están cubiertos allí. Por ejemplo, las tortugas de Zond 5 o la famosa perra espacial Laika .

Respuestas (4)

Para mantener vivo a un animal, una nave espacial necesita crear condiciones (por ejemplo, temperatura, presión, concentraciones de gases o electrolitos) dentro del rango fisiológico normal del animal. Podemos recrear casi cualquier entorno; sin embargo, los recursos necesarios para hacer esto pueden ser prohibitivos. Por lo tanto, la respuesta a la pregunta es que puede ser posible , aunque inviable , para muchos animales.

Algunos ejemplos:

  • Hay muchos animales que existen solo en aguas profundas. Los intentos de cosechar estos animales a menudo han fallado, ya que viven a presiones muy altas y estallan cuando se los lleva a la superficie. Necesitaría diseñar un contenedor que opere desde la recolección en las profundidades del mar hasta las preparaciones a nivel del mar, pasando por el vuelo al espacio.
  • Algunos animales son simplemente demasiado masivos y voluminosos. Necesitarías una cápsula espacial gigante para mantener un elefante o una ballena. (Lo siento, Star Trek IV .)
  • Muchos animales salvajes se estresan en el pequeño entorno de una cápsula espacial.
  • Si vas a quedarte con el animal por un tiempo, necesitas alimentarlo. Muchos animales solo comerán alimentos vivos, por lo que también debes mantenerlos vivos .
  • Todos los animales tienen límites en cuanto a la aceleración que pueden tolerar, y algunas especies (p. ej., las jirafas) necesitan una aceleración baja. Llegar a la órbita requiere alcanzar la velocidad orbital. Puede alcanzar la velocidad orbital con una aceleración más baja, pero luego necesitará quemar el cohete durante más tiempo. Sin embargo, hacerlo requiere más energía (y por lo tanto combustible, masa y costo). Es por eso que la mayoría de los cohetes usan una aceleración tan alta que los pasajeros y la nave espacial pueden tolerar.
  • Una solución alternativa al problema de la aceleración sería construir un ascensor espacial.

Si tiene dinero, masa y volumen ilimitados, entonces estos no son problemas.

Pero, ¿qué pasa con los pequeños mamíferos con pezuñas? ¿Cómo usar mucho dinero para adaptarlos a vivir en gravedad cero? Usar una centrífuga para gravedad artificial no cuenta.
@Uwe: Podrías acelerarlos constantemente (usando propulsión) para crear gravedad artificial. De nuevo, posible pero no factible .
Creo que esta respuesta podría mejorarse agregando un comentario sobre cómo un lanzamiento de baja G (piense en 1.1 o incluso 1.01 G) es completamente posible desde el punto de vista de la física; son solo materiales y costos prohibitivos en este momento.
@Phlarx digamos que seremos amables con la gente de ingeniería y nos conformaremos con la aceleración máxima de 2G. ¿Sabe cuánto combustible más se necesitaría en comparación con un lanzamiento tradicional con clasificación humana?
"... algunas especies (p. ej., las jirafas) necesitan una aceleración baja" ¿Cita?
@JohnDvorak, no, no sé cómo calcular algo así, pero sería una cantidad enorme. Como órdenes de magnitud más. Podemos ver la tecnología en acción ahora con la prueba de desplazamiento de SpaceX; simplemente flota y acelera ligeramente hacia arriba, ligeramente hacia la órbita hasta que estés en órbita. Sin embargo, las pruebas de SpaceX solo abarcan unos pocos cientos de metros como máximo y nunca viajan muy rápido, por lo que no estoy seguro de que sus números sean particularmente útiles. El tiempo total para alcanzar la órbita aumentará considerablemente y necesitará combustible para luchar contra la gravedad durante todo ese tiempo, además de los costos normales de lanzamiento.
@Phlarx: si va a usar un perfil de baja aceleración, también podría obtener algo de elevación aerodinámica. es decir, un avión espacial. O al menos la primera etapa debería tener alas y motores que respiran aire. Todavía es menos eficiente que un cohete de alta G que simplemente se eleva y sale de la atmósfera rápidamente, pero si no vas a hacer eso, puedes hacerlo mucho mejor que flotar sobre un ladrillo con el empuje del cohete.
Estoy bastante seguro de que la aceleración no es lo que descarta a las jirafas. Ya estarían cubiertos en su segundo punto, son demasiado grandes.

Los dos extremos son las fuentes más probables de muerte para las criaturas en el espacio: la ingravidez y la fuerza g del despegue.

La ingravidez podría ser un problema crítico para cualquier criatura que dependa totalmente de la gravedad para tragar ; es probable que algunas especies de aves no puedan comer o beber adecuadamente en el espacio. A largo plazo, es probable que unas pocas semanas de ingravidez no maten a muchas criaturas terrestres, incluso si causa alguna dificultad.

El daño por aplastamiento o la insuficiencia cardíaca por la fuerza G son causas mucho más probables de muerte. Las criaturas pequeñas probablemente estarán bien: muchas criaturas pequeñas se someten regularmente a una fuerza G mucho más alta que el despegue ... simplemente saltando. Los errores de Froghopper golpean ~400G regularmente. Las pulgas alcanzan los 100G. Estoy seguro de que los gatos domésticos rompen 3G con facilidad, y eso es un vuelo espacial. La ley de los cubos cuadrados ayuda a explicar esto: la fuerza proporcional hace que sea más probable que las cosas pequeñas alcancen una fuerza G más alta en su existencia diaria.

Como cálculo básico, dado que sabemos que los humanos pueden sobrevivir, podemos suponer (con bastante seguridad) que cualquier criatura más pequeña que un humano probablemente sobrevivirá a la fuerza G del despegue.

Entonces, ¿qué pasa con los grandes? Es poco probable que los elefantes sobrevivan . Un elefante en 3G va a experimentar ~36 000 libras de fuerza, aunque la mayoría de los elefantes parecen capaces de manejar aproximadamente ~1,5 G durante un período de tiempo limitado. Pregúntele a National Geographic cómo funciona. 36,000 libras todavía me suena letal. Las jirafas morirían : sus corazones ya están gravados por 1G. Las ballenas están absolutamente tostadas : no pueden sobrevivir 1G fuera del agua por mucho tiempo, puedes olvidarte de 3G en cualquier circunstancia. No tengo idea de dónde se trazará la línea e imagino que otros factores también importan... pero creo que cualquier cosa más grande que un oso pardo probablemente sufrirá complicaciones fatales debido a las fuerzas extendidas de 3G. Es más de lo que su sistema circulatorio puede manejar.

Algunas criaturas pueden sobrevivir a un viaje que de otro modo sería fatal si se colocan en un gel u otra sustancia líquida, aunque el recipiente tendría que ser inmensamente fuerte o quizás también sirva para inmovilizarlas (buena suerte construyendo un tanque que pueda sobrevivir a una ballena enojada. ) No creo que esto prevenga todos los problemas circulatorios, aunque serviría para distribuir la presión y reducir el daño por aplastamiento.

En última instancia, es poco probable que lo sepamos a menos que hagamos pruebas, y no estoy entusiasmado con la ética de las pruebas que se requerirían.

¿Qué pasa si sumerges parcialmente a los animales grandes en agua o algún tipo de gel? La natación funciona de manera idéntica en todos los tipos de gravedad.
@Michael Si puede construir un contenedor que pueda resistir la fuerza ... eso podría funcionar. Dudo que podamos hacer un contenedor de este tipo para una ballena o un elefante, especialmente porque también necesitarías evitar que el animal toque el contenedor.
¿Cómo se ve la presión arterial de una jirafa si está sedado y postrado (en un sofá de aceleración de apoyo)? ¿Podemos usar algún tipo de prenda de compresión en el cuello para ayudar allí?
@ user3067860 Eso suena como una pregunta independiente, aunque imagino que querrá incluir contexto. En cuanto a mí, no lo sé y dudo que alguien haya transportado alguna vez una jirafa en condiciones lo suficientemente extremas como para haber necesitado probar esto.
@Jeutnarg: lanzamos tales contenedores todo el tiempo , se llaman "tanques oxidantes". El oxígeno líquido es un poco más denso que el agua.
¿Por qué necesita evitar que la ballena o el elefante toque el contenedor? Sospecho que una ballena azul en un tanque despegaría con la misma dificultad que un humano.
@MartinBonner: El costado del tanque es una pista falsa. ¿Pasa algo extraño cuando tocas el borde de una piscina? No. El recipiente es perfectamente capaz de ejercer una fuerza sobre la parte que lo toca, como el agua. Pero me preocuparía el exceso de G en los órganos internos, por ejemplo, el corazón que cuelga de lo que sea que lo sostenga en la cavidad del cuerpo. Gran parte de lo que hay allí es líquido e incompresible, por lo que estar sumergido ayuda, pero cualquier diferencia de densidad permite que la gravedad o la aceleración tengan un efecto.
"Es probable que algunas especies de aves no puedan comer o beber adecuadamente en el espacio". Y caballos, ganado, etc....
@PeterCordes Si crees que tu tanque sobrevivirá al impacto con una ballena, entonces más poder para ti. Dije "tocar", pero dada la confusión, supongo que debería haber dicho "embutir" o "golpear". No estoy seguro de que puedas sedar a una ballena de forma segura o mantenerla tranquila durante el despegue.
Ah, sí, eso tiene sentido, y sí, deberías editar tu respuesta para decir "golpear" o "embalar", eso estaría claro. En su mayoría, puede inmovilizarlo con una red para que no tenga espacio para moverse mucho: quiere que el tanque tenga en su mayoría forma de ballena para que no tenga que llevar una gran cantidad de agua. (O si estás trayendo mucha agua al espacio de todos modos, entonces supongo que podrías tener a la ballena en la superficie de un tanque más grande). En gravedad cero, una ballena no necesitaría agua excepto para mantener su piel húmeda, pero tendrías que preocuparte de que se ahogue debido a la tensión superficial manteniendo el agua sobre su espiráculo.

Lugworms que viven en la arena debajo de las aguas marinas de marea. Necesitan la gravedad para enterrarse y alimentarse de los diminutos animales que viven entre las partículas de arena. Sobrevivirían algunas semanas sin comida.

Las estrellas de mar, los erizos de mar y los pepinos de mar no podrían vivir en microgravedad durante más tiempo. Necesitan el fondo del océano para moverse y buscar comida. Las estrellas de mar y los erizos de mar no nadan en el agua porque no tienen aletas. Algunos pepinos de mar nadan solo por un corto tiempo.

La Bonellia verde (bonellia viridis) es otro gusano marino que vive parcialmente en el fondo del océano. Ver 1 y 2 .

Esos animales son parte del ecosistema submarino que necesitan para sobrevivir. Es posible que sobrevivan al viaje al espacio, pero no vivirían mucho tiempo en microgravedad.

Los pequeños mamíferos marinos que respiran aire, como los castores y las nutrias marinas, no pueden nadar y sumergirse en el agua y luego regresar a la superficie como están acostumbrados a respirar.

Las aves acuáticas que solían volar en el aire, caminar sobre la tierra, nadar en la superficie del agua y sumergirse en el agua estarán restringidas a volar únicamente.

Las jirafas experimentarán problemas causados ​​por una presión arterial muy alta en la cabeza durante la gravedad cero. La narcosis en la Tierra es peligrosa debido a la presión arterial cerebral muy alta cuando la cabeza y el corazón están al mismo nivel en una posición acostada. Una narcosis puede limitarse a una hora o menos, pero la gravedad cero puede durar días o semanas.

Sospecho que a los castores espaciales les iría bien, pero la Agencia Espacial Canadiense aún no ha aprobado mi propuesta.
La microgravedad se puede resolver con, por ejemplo, estaciones espaciales giratorias si realmente queremos eso, no hay problemas técnicos insuperables además del costo y el tamaño: no es práctico hacer una estación espacial pequeña con 0.5-1 g de gravedad artificial, pero bastante plausible para una más grande hábitat.
@Peteris: Te hace preguntarte cuánta gravedad necesitas para nadar.
@MSalters Sospecho muy poco, si es que hay alguno. Es solo desplazamiento de material, como un motor de cohete cuando se trata de eso, solo que con un propulsor externo. Me preocuparía mucho más la dificultad de romper la superficie y salir del agua, ya que tiene la tendencia de fluir sobre cualquier superficie con la que entre en contacto con bastante eficacia. Me encantaría probar y ver qué tan fácil sería, pero definitivamente insistiría en un equipo de buceo para al menos la primera prueba, y alguna forma de asegurarme de que puedo salir del agua correctamente.
@MSalters Pensé que valía la pena una pregunta de seguimiento

No , porque el "espacio" es en su mayoría "sin gravedad", pero la gravedad se puede simular solo por rotación.

Además, es poco probable que los animales mueran inmediatamente sin la gravedad porque, de lo contrario, simplemente voltearse los mataría en la Tierra. Esto es diferente de los dispositivos hechos por el hombre, como los relojes de péndulo o incluso los motores de los automóviles: normalmente no están diseñados para funcionar invertidos.

Solo si consideramos tiempos más largos (tal vez no pueda alimentarse, tal vez no pueda reproducirse, tal vez no pueda comportarse correctamente, tal vez algo se degrade), entonces la presencia de la gravedad puede ser importante.

Esto plantea la pregunta: ¿hemos intentado alguna vez el experimento de "voltearlos y ver si mueren" en (digamos) elefantes, jirafas o ballenas?
La pregunta parece bastante centrada en los peligros del viaje real al espacio, que esta respuesta no aborda en absoluto. Esto parece ser dejar de lado todo el viaje y discutir qué sucedería si ya estuvieran allí.
@JohnDvorak: A juzgar por este video aleatorio que encontré en YouTube , los elefantes al menos parecen ser capaces de sobrevivir estando (al menos un poco más de la mitad) boca abajo. (Sin mencionar estar bajo el agua y tener un par de otros elefantes trepando sobre ellos).
¿Hay tipos de animales que no pueden hacer el viaje al espacio? (fisiológicamente)
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v