Accidente por entrada de tetraóxido de nitrógeno en la cabina de la tripulación: el proyecto de prueba Apollo-Soyuz
Se produjo la exposición de la tripulación a una atmosférica tóxica aguda durante el Proyecto de prueba Apollo-Soyuz. Durante el reingreso del vehículo, una válvula de alivio de presión abierta permitió que el tetraóxido de nitrógeno (N2O4) de los propulsores del sistema de control de reacción (RCS) ingresara a la cabina de la tripulación. El tiempo total de exposición al tetróxido de nitrógeno fue de cuatro minutos y 40 segundos; Posteriormente, la tripulación desarrolló neumonitis química y fue hospitalizada durante una semana. La exposición promedio estimada de N2O4 de la tripulación fue de 250 ppm; el límite de exposición permisible de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) es de 5 ppm.
Los propulsores de cohetes implican la combustión de una fuente de combustible. Para la mayoría de los propulsores químicos, la energía se libera a través de la reacción entre un agente oxidante y un agente reductor en el mezclador de combustible. La exposición a los productos químicos a bordo puede causar patrones toxicológicos específicos. Los vuelos espaciales tripulados y los sistemas de aviación involucran una amplia variedad de productos químicos. Algunos combustibles y oxidantes comunes, y las preocupaciones médicas asociadas, se proporcionan a continuación.
Compuesto: Oxígeno líquido
Vehículos que lo utilizan: SpaceX (Falcon 9), SpaceX (Falcon Heavy), Blue Origin’s (New Shepard and New Glenn rockets), y Soyuz Rusa
Peligros: Exposición a bajas temperaturas y lesiones térmicas. Sobrepresurización por expansión. Enriquecimiento de oxígeno del espacio circundante que puede aumentar el riesgo de un evento de combustión
Compuesto: Keroseno (RP-1)
Vehículos que lo utilizan: SpaceX (Falcon 9), SpaceX (Falcon Heavy), Blue Origin’s (New Shepard and New Glenn rockets), y Soyuz Rusa
Peligros: Altamente inflamable. Los vapores son explosivos. La inhalación puede provocar aspiración, mareos, somnolencia, dolor de cabeza, euforia, neumonitis, cianosis y dificultad respiratoria. La ingestión puede causar náuseas y vómitos La exposición de los ojos puede causar irritación (aunque tiene un pH neutro). Las exposiciones dérmicas agudas pueden causar dolor transitorio y quemaduras superficiales; Con el tiempo, la piel puede secarse y agrietarse.
Compuesto: Hidrógeno líquido
Vehículos que lo utilizan: Delta IV, Ariane 5
Peligros: Potencial de lesión térmica. Cuando se vaporiza, riesgo de asfixia secundario al desplazamiento de oxígeno. Hidrógeno gaseoso/vaporizado extremadamente inflamable, riesgo de combustión y eventos explosivos
Compuesto: Tetraóxido de dinitrógeno (N2O4) y dióxido de nitrógeno (NO2)
Vehículos que lo utilizan: Proton rocket, SpaceX reaction control system
Peligros: Líquido altamente corrosivo; vapor más pesado que el aire, no asciende ni se dispersa rápidamente. La exposición puede provocar efectos graves en la salud; Inicialmente, los síntomas pueden ser leves y seguidos de un período sin síntomas de 5 a 72 horas antes de que se presenten síntomas graves.
• Las secuelas incluyen:
Cardiovasculares: taquicardia, bradicardia
Respiratorio: Irritación pulmonar, tos, disnea, edema pulmonar, neumonitis, dificultad e insuficiencia respiratoria
Sistema Nervioso Central: dolor de cabeza, narcosis, vértigo, somnolencia, fatiga, pérdida del conocimiento
Gastrointestinales: irritación, náuseas, vómitos
Dérmico: dermatitis, quemaduras químicas
Hematológicos: metahemoglobinemia
• El tratamiento incluye descontaminación y atención de apoyo con suplementos respiratorios según sea necesario; los esteroides pueden ser útiles. El azul de metileno se puede usar para tratar la metahemoglobinemia.
Compuesto: Hidrazina y monometil hidrazina
Vehículos que lo utilizan: Proton rocket, U.S. Space Shuttle, SpaceX Dragon propulsion system
Peligros: Líquido corrosivo; vapor más pesado que el aire, no asciende ni se dispersa rápidamente
• La exposición puede provocar efectos graves en la salud:
Cardiovasculares: Hipotensión
Respiratorio: irritación de las mucosas, tos, edema pulmonar, insuficiencia respiratoria
Sistema Nervioso Central: Dolor de cabeza, mareos, narcosis, temblores musculares, estado mental alterado o deprimido y convulsiones. (Cabe señalar que el MMH se asocia con convulsiones más letales que la hidracina simple).
Gastrointestinales: irritación, náuseas y vómitos, hematemesis
Ocular: conjuntivitis, daño corneal, quemaduras químicas
Dérmico: dermatitis, quemaduras químicas, edema facial, sensibilización alérgica
Renal: lesión renal aguda
Endocrino: hiperglucemia o hipoglucemia
Hematológicos: hemólisis de glóbulos rojos, hiperamonemia (solo N2H4), metahemoglobinemia (MMH).
• El tratamiento incluye descontaminación, enrojecimiento ocular y atención de apoyo para tratar cualquier secuela hepática, pulmonar y renal, así como anomalías metabólicas o hipoglucemia.
• Las convulsiones se pueden tratar con piridoxina (Vitamina B6) – 25 mg/kg IV durante 15-30 minutos para convulsiones activas
• El azul de metileno se puede usar para tratar la metahemoglobinemia.
Compuesto: Peróxido de hidrógeno
Vehículos que lo utilizan: Mercury, Jupiter, Redstone rockets; utilizado en las turbobombas de la primera etapa de la Soyuz rusa y en el sistema de control de reacción (RCS).
Peligros: El peróxido puede ser tóxico si se ingiere, inhala o entra en contacto con la piel o los ojos. La inhalación puede causar dificultad respiratoria. La exposición de los ojos puede causar irritación y dolor ocular
Chief Health and Medical Officer’s Spaceflight Mishap Investigation Flight Surgeon Handbook (NASA)
https://www.nasa.gov/connect/ebooks/mishap-investigations-handbook.html