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Esta particular misión se debió a que, en aquel tiempo, querían evaluar el impacto de las partículas de alta velocidad que pasan a través del cuerpo humano y que se pensaba podían trastornar la manera como funcionan las células. Aunque ningún astronauta había sido diagnosticado con enfermedad de radiación espacial , una exposición excesiva podría resultar en problemas de salud.

El Torso Fantasma estaba diseñado para hacer tres cosas. Primero, determinar la distribución de dosis de radiación dentro del cuerpo humano en varios órganos y tejidos. Segundo, proveer una manera de correlacionar esas dosis con medidas tomadas sobre la piel. Hasta entonces solo se había registrado las dosis sobre la piel y no se tenía las consecuencias de la exposición de los órganos internos. Por último, el Fantasma ayudó a verificar la precisión de modelos que predicen cómo la radiación se mueve dentro del cuerpo.

Para medir la radiación espacial mientras esta se propagaba por todo el cuerpo de Fred, Gautam Badhwar y su grupo rebanado a Fred horizontalmente en 35 tajadas de 2,5 cm (una pulgada.) En cada sección hicieron orificios para insertar detectores de radiación llamados dosímetros. El Torso contenía 416 dosímetros pasivos basándose en cristales de litio, los cuales registraban la dosis de radiación total recibida durante la misión. Fred también estaba equipado con cinco detectores activos. Estos, colocados en el cerebro, la tiroides, el corazón el colon y el estómago del Fantasma, podían registrar la hora en que la exposición a la radiación tuvo lugar.

A la derecha se observa una imagen de Rayos X de Fred

El objetivo de detectores activos era establecer la relación entre el momento cuando se recibía la radiación y la posición de la nave espacial, por lo tanto se pudo separar los tiempos durante los cuales la Estación Espacial estuvo expuesta a la Anomalía del Atlántico Sur (ver explicación mas adelante) y cuando estuvo en la región de los Rayos Cósmicos Galácticos. Esta clase de separación permitió que los modelos derivados de esta información fueran también aplicables a misiones interplanetarias. Para determinar la exposición de los astronautas en un viaje a Marte, por ejemplo, solo se tendría que descontar las partículas del Cinturón Van Allen.

Con estos modelos se logró la escalabilidad, es decir, en lugar de producir una evaluación de riesgo generalizada para todos los miembros de una tripulación, la evaluación puede ser “hecha a la medida” para cada uno de ellos teniendo en cuenta su estatura, peso e inclusive sus historias personales: la manera como un astronauta vuela en una nave espacial, o qué exámenes médicos ha tenido él o ella. Todo esto contribuye al total de radiación a que un tripulante puede estar expuesto. Hasta nuestras bacterias deben observarse con cautela: Si un miembro de la tripulación recibe una alta dosis de radiación, esto podría matar las bacterias digestivas que son esenciales para descomponer el alimento que recibe.

Una imagen de Fred dentro de la Estacón Espacial Internacional

Los científicos tenían claro los tres tipos de radiación que presentan riesgos para la salud humana. Uno, el más peligroso, se origina en los Rayos Cósmicos Galácticos (GCR) y consta de átomos acelerados por la explosión de supernovas (un tipo de estrellas) más allá de nuestro sistema solar. El otro es la peligrosa radiación de partículas es la de protones provenientes de las eyecciones de masa solar. Y el tercer tipo de radiación de riesgo se encuentra alrededor de la Tierra, en un sector llamado Cinturón de Van Allen. Esta radiación es producto de la interacción de los GCR con el campo magnético de nuestro planeta.

Parte de esta última radiación atrapada se encuentra en una región sobre la costa de Brasil, conocida como la Anomalía del Atlántico Sur. Durante las épocas de elevada actividad solar, las fallas de las naves espaciales son más comunes sobre el Atlántico Sur (de ahí su nombre). La debilidad local del campo magnético terrestre permite un nivel más elevado de partículas atómicas cargadas que pueden dañar los sistemas electrónicos a bordo.

La Anomalía del Atlántico Sur

En la imagen se observa una carta que muestra los problemas en la veterana nave espacial UoSAT-2. La imagen muestra la distribución de la presentación de trastornos de memoria en la UOSAT-2. Es evidente que se acumulan sobre Sudamérica. Los científicos y operadores de satélites tratan de blindar los instrumentos y las computadoras para protegerlas de las penetrantes partículas y limitan el uso de esos tipos de sistemas cuando circulan a través de la Anomalía del Atlántico Sur.

La Estación Espacial pasa sobre esta anomalía aproximadamente cinco veces al día y su recorrido dura cuanto mas de 22 a 23 minutos. Razón por la cual era necesario estudiar el comportamiento del cuerpo humano ante dicha exposición y es ahí donde Fred también ayudó.

Solo queda el interrogante de saber a que personaje anónimo pertenecían los huesos al interior de Fred.