Ruido en la Estación Espacial Internacional
Retos e innovaciones

El ruido excesivo puede perjudicar tanto a los sistemas de la nave espacial como al bienestar de los astronautas. Los altos niveles de decibelios pueden enmascarar alarmas críticas e interferir con instrumentos de Sensibilidad. Por su parte, los astronautas expuestos a ruidos fuertes o constantes pueden sufrir pérdida de audición, estrés y disminución del rendimiento cognitivo. Garantizar un entorno acústico seguro es, por tanto, esencial para una comunicación clara, unas operaciones eficientes y la salud de la tripulación.

Niveles de ruido en cohetes y naves espaciales

El ruido producido durante el lanzamiento de cohetes es uno de los más elevados en cualquier actividad humana. Vehículos históricos como el Saturno V alcanzaron niveles de ruido de unos 204,7 dB, mientras que los sistemas de lanzamiento modernos -incluido el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA, con unos 202,4 dB, y el Sistema de Cohetes Superpesados, con 150 dB- siguen siendo extremadamente ruidosos. Los ingenieros utilizan tecnologías especializadas de aislamiento y amortiguación del sonido para limitar la cantidad de ruido que llega al interior de la nave. Estas medidas protegen tanto a los instrumentos de a bordo como a la tripulación de niveles de decibelios peligrosamente altos durante el despegue y el ascenso.

Noise Levels in Rockets and Spacecraft ​Svantek

Wireless Acoustic - AXIOM Mission 4 - ¡Svantek en el espacio!

Asista en exclusiva a la reunión de los astronautas de la misión AXIOM 4 con medios de comunicación, inversores y entusiastas del espacio en el Centro Científico Copérnico de Varsovia (Polonia). Este evento especial pone de relieve los objetivos de la misión, la colaboración internacional y las tecnologías innovadoras, incluida la acústica inalámbrica de SVANTEK, diseñada para la monitorización de la salud de los astronautas en el espacio. Descubra cómo Polonia está contribuyendo al futuro de la exploración espacial y escuche las opiniones de primera mano de los astronautas que darán forma al próximo capítulo de los vuelos espaciales tripulados.

El entorno acústico de la Estación Espacial Internacional (ISS)

Ruido de fondo constante

A diferencia de las breves ráfagas de ruido extremo durante el lanzamiento, la ISS mantiene un ruido de fondo constante de unos 72 dBA de media. Cientos de sistemas -ventilación, soporte vital, instrumentos científicos, etc.- funcionan las 24 horas del día, creando un zumbido continuo que puede fluctuar significativamente. Este paisaje sonoro dinámico exige una vigilancia cuidadosa y continua para detectar y tratar cualquier pico que pueda poner en peligro la salud de los astronautas o interferir con las funciones de la estación.

Efectos del ruido en la salud de la tripulación y las operaciones

Décadas de investigación, desde el Skylab y la Mir hasta la ISS, demuestran que la Exposición a ruido prolongada aumenta el riesgo de pérdida auditiva inducida por ruido (NIHL). Los altos niveles de ruido también provocan estrés, dificultan la comunicación y pueden enmascarar alarmas importantes. La ISS es un entorno cerrado, por lo que los astronautas tienen pocas posibilidades de escapar del ruido persistente. Por tanto, una atmósfera acústica controlada es vital para mantener la concentración y el bienestar de la tripulación, especialmente durante misiones prolongadas.

Estudios y resultados a largo plazo

Los datos recogidos desde noviembre de 2001 revelan que, en ocasiones, los astronautas superan los límites seguros de exposición a ruido. Incluso con estrategias de protección, el ruido de fondo constante sigue suponiendo un riesgo para la salud con el paso del tiempo. Estos hallazgos subrayan la necesidad de mejoras continuas en la gestión y el monitoreo de ruido para proteger a las tripulaciones en futuras misiones más largas, especialmente cuando las agencias espaciales planean una exploración espacial más profunda.

Gestión del ruido en las misiones espaciales

Los ingenieros emplean diversas estrategias para mitigar el ruido en el espacio. Las modificaciones físicas, como las mantas acústicas, la mejora del aislamiento y la amortiguación acústica con agua, ayudan a reducir el ruido de los motores de los cohetes (por ejemplo, de 195 dB a unos 142 dB). En el interior de las naves espaciales, los dosímetros acústicos miden continuamente la Exposición a ruido, lo que permite realizar ajustes para mantener el sonido a niveles más seguros.

El papel de Svantek en el monitoreo de ruido espacial

Líder en Medición acústica y Vibración, Svantek ha suministrado a la NASA equipos de monitoreo de ruido durante más de una Década. En el pasado, el dosímetro de ruido SV 102A+ se ha utilizado en la ISS para controlar y gestionar la Exposición a ruido de la tripulación. A medida que la Agencia Espacial Europea (ESA) se prepara para la estación Gateway cerca de la Luna, pretende adoptar una tecnología de monitorización de ruido de última generación. El nuevo sistema debe ser pequeño, ligero y habilitado para Bluetooth, de modo que pueda transferir fácilmente los datos a un software de gestión de la salud, como EveryWear.

Samantha Cristoforetti realiza diagnósticos acústicos a bordo de los pilares de la ISS con el SV 102A+. Imagen: ESA/NASA

Hito histórico para la acústica polaca

El proyecto Wireless Acoustics, desarrollado por Svantek bajo la dirección del ingeniero Karol Sazonow, en colaboración con la ESA y la NASA, representa un salto significativo en la forma de recoger y utilizar datos acústicos para la salud de la tripulación. Es la primera vez que se prueban en el espacio sistemas polacos avanzados de monitorización acústica, lo que supone un paso importante para la presencia de Polonia en el campo de la acústica espacial.

El papel histórico de Sławosz Uznański - Wiśniewski

Sławosz Uznański Wiśniewski, astronauta polaco, realizará pruebas prácticas de los dispositivos de Svantek durante su misión de larga duración en la ISS. Sus comentarios prácticos ayudarán a perfeccionar la tecnología para futuras iniciativas, incluida la prevista estación Gateway, y a mejorar el monitoreo de ruido en general para vuelos de larga duración.

SVANTEK WIRELESS ACOUSTICS AXIOM MISSION 4 Ax-4 Dosimeter

Tecnología de grabación y análisis de sonido en tiempo real

El proyecto Wireless Acoustics presenta un innovador sistema de dispositivos de medición inalámbricos capaces de grabar y analizar el sonido de forma continua y en tiempo real. Durante el experimento de la ISS se probarán tres instrumentos clave de Svantek:

  1. SV 104A – Un dosímetro acústico personal que llevan los astronautas. Mide el ruido cerca del oído durante un periodo de 24 horas, ofreciendo datos precisos sobre la Exposición a ruido diaria.
  2. SV 971A – Un sonómetro de alta calidad colocado en un lugar fijo del módulo Columbus, que localiza fuentes de ruido específicas y evalúa su impacto en la salud de los astronautas.
  3. SV 36 – Un calibrador acústico de primera clase que garantiza que el SV 104A y el SV 971A estén calibrados con precisión, compensando cualquier cambio de temperatura, humedad o presión.

Tecnología Bluetooth - Comunicación inalámbrica moderna

Una de las principales innovaciones del sistema Wireless Acoustics es la transmisión de datos por Bluetooth, que permite a los sonómetros enviar información en tiempo real a la aplicación EveryWear del iPad de los astronautas. Esto no solo simplifica la recopilación de datos, sino que también proporciona un análisis casi instantáneo para los especialistas en acústica en tierra. El cifrado diseñado por los desarrolladores de Svantek garantiza la seguridad de los datos médicos durante la transferencia inalámbrica. Demostrar la fiabilidad de Bluetooth en órbita podría allanar el camino a sistemas inalámbricos más amplios en futuras misiones, como la Gateway.

Rigurosas pruebas de choque y CEM

Antes de alcanzar la órbita, los dispositivos de Svantek se sometieron a algunas de las pruebas más duras de la Tierra:

  • Pruebas de choque: Simulación de las condiciones de lanzamiento de un cohete con vibraciones extremas, que garantizan el funcionamiento de los dispositivos incluso bajo una intensa tensión mecánica.
  • Pruebas de compatibilidad electromagnética (CEM): Garantizan que los instrumentos cumplen las normas militares de resistencia a las interferencias electromagnéticas, un nivel de escrutinio que rara vez se aplica a los sonómetros comerciales.

Estas pruebas exhaustivas confirman que los productos de Svantek pueden soportar las tensiones de los viajes espaciales y funcionar de forma fiable en el complejo entorno electromagnético de la ISS.

Metodologías de recogida y transferencia de datos en la ISS

Para contribuir a la seguridad diaria y a los objetivos de la misión, los astronautas necesitan información coherente sobre el nivel de ruido. Los dispositivos de Svantek recopilan datos de ruido cada minuto durante períodos de 24 horas, creando perfiles detallados del sonido personal y ambiental en la ISS. El enlace Bluetooth con EveryWear transmite automáticamente estos datos, que luego se envían a la Tierra para su evaluación por expertos. Este proceso simplificado garantiza una respuesta casi en tiempo real, lo que permite intervenir rápidamente si los niveles de ruido aumentan.

Luca Parmitano running "Acoustic Diagnostics", an Italian Space Agency (ASI) experiment, in cooperation with the University of Rome Tor Vergata, to study the effects of the background noise of the ISS on the hearing of the astronauts. Svantek Sv 102 ESA
Luca Parmitano dirige Acoustic Diagnostics, para estudiar los efectos del ruido de fondo de la ISS en la salud de los astronautas. Imagen: ESA/NASA

Experiencia de usuario y análisis comparativo

La experiencia del usuario es vital para cualquier dispositivo utilizado en la ISS. Los astronautas deben encontrar instrumentos fáciles de configurar y manejar mientras realizan actividades rutinarias en la estación. Los análisis comparativos muestran que los modelos más recientes, como el SV 104A y el SV 971A, superan a los dispositivos más antiguos al ofrecer una mejor calidad de datos y un manejo más sencillo. Estas ventajas permiten a los tripulantes recopilar información más precisa sin aumentar su carga de trabajo.

Orientaciones futuras y mejoras en la gestión del ruido

De cara al futuro, es probable que la acústica de las naves espaciales esté dominada por dispositivos más pequeños, precisos y eficientes desde el punto de vista energético. Estos avances permitirán responder de forma rápida y automática a los cambios en las condiciones acústicas. Una mayor integración con el software de gestión de la salud -como EveryWearde la ESA- ofreceuna plataforma única y unificada para el seguimiento tanto de la Exposición a ruido como de otros parámetros de salud, garantizando un enfoque holístico del bienestar de la tripulación.

Perspectivas de mejora de la seguridad acústica en la ISS

La ESA, la NASA y Svantek siguen colaborando para reforzar la seguridad acústica de la ISS. Los esfuerzos pueden incluir algoritmos avanzados de análisis de ruido en tiempo real, sistemas de alerta que activen medidas preventivas si se alcanzan los límites, y perfeccionamiento continuo de la formación de los astronautas en el monitoreo de ruido. Estas mejoras ayudarán a mantener un entorno más silencioso y seguro, allanando el camino para que los miembros de la tripulación estén más sanos y sean más productivos durante las misiones prolongadas.

Principales conclusiones

  1. Entorno acústico complejo: La ISS está repleta de maquinaria y sistemas operativos que generan ruido continuo, lo que requiere estrategias avanzadas de monitorización para garantizar la seguridad de la tripulación.
  2. Sistemas innovadores de Svantek: los dispositivos – SV 102A+, SV 104A, SV 971A – son cruciales para captar tanto la exposición ambiental como la personal al ruido en la ISS.
  3. Proyecto de acústica inalámbrica: La transferencia de datos en tiempo real a través de Bluetooth al software EveryWear acelera la monitorización acústica y permite respuestas inmediatas por parte de los expertos en tierra.
  4. Experiencia de usuario mejorada: Los dosímetros y sonómetros más recientes ofrecen una mayor precisión, comodidad y facilidad de uso en comparación con los sistemas más antiguos, satisfaciendo mejor las necesidades de los astronautas.
  5. Caminos futuros: La investigación en curso y una mayor integración con los sistemas sanitarios perfeccionarán los protocolos de gestión del ruido, favoreciendo la salud de la tripulación a largo plazo y el éxito de las misiones en el espacio profundo.

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