Entrenamiento de alta gravedad

El entrenamiento en condiciones de alta aceleración ( g ) lo realizan aviadores y astronautas sometidos a grandes niveles de aceleración . Su objetivo es prevenir la pérdida de conciencia inducida por la aceleración (g-LOC), una situación en la que la acción de las fuerzas g desplaza la sangre del cerebro hasta el punto de provocar la pérdida de conciencia . Incidentes de pérdida de conciencia inducida por la aceleración han causado accidentes fatales en aeronaves capaces de soportar altas aceleraciones durante periodos considerables.

El valor del entrenamiento ha sido bien establecido durante las décadas posteriores a la década de 1970 y ha sido objeto de mucha investigación y literatura, y el entrenamiento ha contribuido a extender la tolerancia a la fuerza G de los pilotos tanto en magnitud como en duración. ^{[ 1 ]} El entrenamiento incluye centrifugación, maniobras de tensión anti-G (AGSM) y fisiología de la aceleración.

A medida que aumentan las fuerzas G , los efectos visuales incluyen la pérdida de la visión del color (" grisáceo "), seguida de la visión de túnel (donde se pierde la visión periférica, conservando solo la visión central). Si las fuerzas G aumentan aún más, se producirá una pérdida total de la visión, aunque la consciencia se mantiene. Estos efectos se deben a una reducción del flujo sanguíneo a los ojos antes de que se pierda el flujo sanguíneo al cerebro, ya que la presión adicional dentro del ojo ( presión intraocular ) contrarresta la presión sanguínea . El efecto contrario se experimenta en maniobras acrobáticas avanzadas bajo fuerzas G negativas , donde el exceso de sangre se desplaza hacia el cerebro y los ojos (" rojo ").

El cuerpo humano tiene diferentes tolerancias a las fuerzas G según la dirección de la aceleración. Los humanos pueden soportar una aceleración positiva hacia adelante con fuerzas G mayores que una aceleración positiva hacia arriba. Esto se debe a que, cuando el cuerpo acelera hacia arriba a velocidades tan altas, la sangre se desplaza desde el cerebro, lo que provoca pérdida de visión.

Un aumento adicional de las fuerzas G provocará una pérdida de conciencia inducida por la fuerza G (g-LOC). Esto es doblemente peligroso porque, al recuperarse y disminuir la fuerza G , se produce un período de varios segundos de desorientación, durante el cual la aeronave puede estrellarse contra el suelo. Se ha informado que tras una g-LOC se producen sueños breves y vívidos. ^{[ 2 ]}

Los umbrales de fuerza G en los que se producen estos efectos dependen del entrenamiento, la edad y la condición física de la persona. Una persona sin entrenamiento ni experiencia en maniobras de resistencia a la fuerza G puede perder el conocimiento entre 4 y 6 G , especialmente si la fuerza se aplica repentinamente. Las montañas rusas generalmente no exponen a los ocupantes a mucho más de 3 G. Una bofetada fuerte en la cara puede generar cientos de G localmente, pero puede no producir daños evidentes; sin embargo, una fuerza constante de 15 G durante un minuto puede ser mortal. Una persona entrenada y en buena forma física, que use un traje antigravedad y practique la maniobra de resistencia, puede, con cierta dificultad, soportar hasta 9 G sin perder el conocimiento.

El cuerpo humano es considerablemente más capaz de sobrevivir a fuerzas G perpendiculares a la columna vertebral . Esto no ocurre en 0 G cuando se realiza un movimiento de ascenso lateral; esa es una maniobra de "ojos hacia abajo", que es la misma fuerza que un desmayo en el que la sangre se acumula en los pies, y esta fuerza es paralela a la columna vertebral. En general, cuando la fuerza G empuja el cuerpo hacia adelante (coloquialmente conocido como "ojos hacia adentro" ^{[ 3 ]} ), se muestra una tolerancia mucho mayor que cuando la fuerza G empuja el cuerpo hacia atrás ("ojos hacia afuera"), ya que los vasos sanguíneos de la retina parecen ser más sensibles a esa dirección. ^{[ 4 ]}

Los aviadores y astronautas que están sometidos a altos niveles de aceleración y, por lo tanto, a una creciente fuerza G positiva, usan un traje antigravedad . Está diseñado para prevenir el desmayo y la pérdida de conciencia inducida por la fuerza G, que se produce cuando la sangre se acumula en la parte inferior del cuerpo bajo altas fuerzas G , privando así al cerebro de sangre.

Las centrífugas humanas son centrífugas excepcionalmente grandes que ponen a prueba las reacciones y la tolerancia de los pilotos y astronautas a una aceleración superior a la que se experimenta en la gravedad terrestre .

En el Reino Unido, el entrenamiento en alta gravedad se imparte en el Centro de Entrenamiento y Pruebas de Alta Gravedad de la RAF Cranwell , utilizando una centrífuga humana construida por AMST. El centro entrena a miembros de la Marina Real , la Real Fuerza Aérea y estudiantes internacionales. ^{[ 5 ]}

KBRwyle, en Brooks City-Base en San Antonio , Texas , opera una centrífuga humana. La centrífuga de Brooks se utiliza para entrenar a las tripulaciones aéreas de la USAF y la USN para vuelos sostenidos con altas fuerzas G. ^{[ 6 ]}

Se ha propuesto el uso de grandes centrífugas para simular la sensación de gravedad en futuras misiones espaciales de larga duración . La exposición a esta gravedad simulada prevendría o reduciría la descalcificación ósea y la atrofia muscular que afectan a las personas expuestas a largos períodos de caída libre . ^{[ 7 ] [ 8 ]} Un ejemplo de esto se puede ver a bordo de la nave espacial Discovery en la película 2001: Una odisea del espacio .

Las centrífugas aptas para uso humano son fabricadas por AMST Systemtechnik en Austria (Austria Metall SystemTechnik), Latécoère en Francia, Wyle Laboratories y ETC en los EE. UU.

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