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Modelado del riesgo de transmisión aérea de virus respiratorios en microgravedad

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Por qué importan los gérmenes en el espacio

A medida que la humanidad planifica viajes más largos en el espacio, desde estancias prolongadas en la Estación Espacial Internacional hasta futuras misiones a la Luna y Marte, una amenaza silenciosa acompaña a cada tripulación: los virus respiratorios. En la Tierra, los gérmenes en el aire acaban desplazándose al suelo, y los hospitales pueden intervenir cuando la gente enferma. En órbita, sin embargo, las partículas flotan durante mucho más tiempo y el apoyo médico está lejos. Este estudio plantea una pregunta sencilla pero urgente: ¿con qué facilidad podría propagarse por el aire un virus como el causante de la COVID-19 en microgravedad, y qué se puede hacer para proteger a los astronautas?

Cómo el aire flotante altera el riesgo de infección

En la Tierra, la gravedad ayuda a arrastrar las gotas y aerosoles exhalados, de modo que aterrizan en superficies o se eliminan del aire con relativa rapidez. En microgravedad, esa fuerza de sedimentación es casi inexistente. Usando un modelo informático detallado creado originalmente para estudiar la propagación de la COVID-19 en habitaciones terrestres, los investigadores ajustaron la física para que coincidiera con las condiciones de la Estación Espacial Internacional. Mostraron que partículas de unos pocos micrómetros de diámetro, que en la Tierra caerían del aire en minutos u horas, pueden permanecer suspendidas durante años en microgravedad. Como resultado, las partículas portadoras de virus pueden acumularse en el aire cerrado de un módulo espacial en lugar de disiparse.

Figure 1. Cómo el aire flotante en una estación espacial permite que partículas virales se acumulen y aumenten el riesgo de infección entre los astronautas.
Figure 1. Cómo el aire flotante en una estación espacial permite que partículas virales se acumulen y aumenten el riesgo de infección entre los astronautas.

Cuánto aumenta el riesgo en órbita

Cuando el equipo simuló a un miembro de la tripulación infectado compartiendo un módulo con una persona sana y sin protecciones especiales, encontró que los niveles virales en el aire podrían ser aproximadamente 286 veces superiores en microgravedad que en una habitación con condiciones terrestres. Tras una semana de exposición, la probabilidad de que el astronauta sano se infectara aumentó hasta alrededor del 78 por ciento, casi el doble del riesgo en la Tierra bajo las mismas suposiciones. Este gran aumento del riesgo proviene principalmente de la forma en que las partículas flotantes se acumulan en lugar de precipitar, convirtiendo el aire compartido de una nave en un portador de infección más eficaz.

Qué pueden lograr mascarillas y filtros

El estudio probó entonces medidas de seguridad comunes de forma virtual. Si el astronauta infectado llevaba mascarilla, la cantidad de gotas cargadas de virus liberadas en la cabina cayó aproximadamente un 85 por ciento. Esto redujo la probabilidad de infección del 78 al 67 por ciento, y al 60 por ciento cuando ambos miembros de la tripulación usaban mascarillas. Sin embargo, la medida más poderosa fue la filtración continua. Cuando el aire pasaba por un sistema HEPA (filtro de aire de alta eficiencia) cinco veces por hora, el modelo estimó una caída del 99,79 por ciento en los niveles de virus en el aire. En esas condiciones, el riesgo de infección se redujo hasta alrededor del 25 por ciento, incluso por debajo del riesgo modelado en la Tierra sin controles especiales.

Figure 2. Cómo un sistema de filtrado en la cabina espacial aspira aire cargado de virus y expulsa aire mucho más limpio para proteger a los astronautas.
Figure 2. Cómo un sistema de filtrado en la cabina espacial aspira aire cargado de virus y expulsa aire mucho más limpio para proteger a los astronautas.

Defensas debilitadas en cuerpos estresados

El vuelo espacial trae no solo física inusual sino también biología atípica. Los astronautas afrontan confinamiento, sueño interrumpido, radiación y otras tensiones que pueden debilitar su sistema inmunitario. Misiones pasadas han mostrado que los herpesvirus latentes, normalmente controlados en personas sanas, se reactivan con más frecuencia en el espacio, con niveles de excreción viral mucho más altos. Para explorar qué podría significar algo similar para un virus respiratorio, los investigadores probaron escenarios en los que un astronauta infectado liberaba cuatro, ocho o dieciséis veces más virus que en su caso base. En el caso intermedio de ocho veces, el riesgo de infección sin protecciones subió hasta aproximadamente el 87 por ciento. Incluso con filtración HEPA sola, la probabilidad de infección se mantuvo por encima de la referencia terrestre, mostrando cómo un sistema inmunitario estresado podría amplificar silenciosamente la transmisión.

Protección en capas para futuras tripulaciones

El modelo también examinó el beneficio de una mayor inmunidad, como la que proporcionan las vacunas u otras estrategias médicas. Un aumento hipotético del 50 por ciento en la protección inmune redujo el riesgo de infección en unos pocos puntos porcentuales por sí solo, y en más de 14 puntos porcentuales cuando se combinó con filtración HEPA. En algunos escenarios combinados, el riesgo total en el espacio descendió hasta igualar o incluso superar (es decir, ser menor que) la referencia terrestre. Aunque el trabajo es teórico y se basa en suposiciones tomadas de distintos virus, apunta a un mensaje claro para misiones futuras: en microgravedad, tanto el aire flotante como los cuerpos estresados favorecen la propagación respiratoria, por lo que la seguridad dependerá de defensas en capas que combinen buena limpieza del aire, uso inteligente de mascarillas y una salud inmune robusta.

Cita: Sararat, C., Jiravejchakul, N., Nawattanapaiboon, K. et al. Modeling the risk of airborne transmission of respiratory viruses in microgravity. npj Microgravity 12, 44 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-026-00590-4

Palabras clave: microgravedad, transmisión aérea, estación espacial, filtración HEPA, salud de los astronautas