Na próxima década, até 2033, a NASA e a China pretendem enviar astronautas a Marte pela primeira vez na história. Isso representa uma série de desafios, desde questões logísticas e técnicas até garantir que os astronautas possam lidar com resíduos e tenham comida e água suficientes para um voo de vários meses para Marte e de volta.
Mas, claro, a saúde e a segurança dos astronautas que passarão meses no espaço serão expostas à radiação cósmica e à microgravidade. Há até temores de que, após vários meses em condições de microgravidade, os astronautas tenham problemas para se adaptar à gravidade marciana.
Para determinar se esses temores são justificados, uma equipe de especialistas em medicina espacial da Universidade Nacional Australiana (ANU) desenvolveu um modelo matemático para prever se os astronautas seriam capazes de viajar com segurança para Marte e cumprir suas funções ao chegar ao Planeta Vermelho.
A equipe de pesquisa foi liderada pelo Dr. Lex Van Loon, pesquisador da ANU College of Health and Medicine (CHM). Como ele e seus colegas observam em seu estudo, os perigos potenciais para missões a Marte são numerosos, mas a maior ameaça pode ser o tempo que os astronautas passarão na microgravidade. Combinada com a radiação destrutiva do Sol e de fontes cósmicas, essa experiência causará mudanças fundamentais em seus corpos.
Com base em extensa pesquisa realizada a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), a microgravidade é conhecida por causar perda de densidade muscular e óssea e afetar a função dos órgãos, a visão e o sistema cardiopulmonar – o coração e sua capacidade de bombear sangue através do sistema de artérias e corpo de veias
Como Wang Loong descreveu, sua pesquisa é importante não apenas por causa das missões propostas a Marte, mas também para o crescente setor espacial comercial: “Sabemos que uma viagem a Marte levará de seis a sete meses e pode mudar a estrutura de seus vasos sanguíneos ou a força do seu coração devido à falta de peso que ocorre como resultado da viagem espacial. Com o advento de agências de voos espaciais comerciais, como Space X e Blue Origin, pessoas ricas, mas não necessariamente saudáveis, têm mais oportunidades de voar para o espaço, por isso queremos usar modelos matemáticos para prever se uma pessoa está apta a voar para Marte".
A co-autora Dra. Emma Tucker, astrofísica e registradora de medicina de emergência, acrescentou que a ausência de peso prolongada pode fazer com que o coração fique lento porque não precisa trabalhar tanto para superar a gravidade e bombear sangue por todo o corpo: você está na Terra, a gravidade puxa o fluido para a metade inferior do seu corpo, então os pés de algumas pessoas começam a inchar no final do dia. Mas quando você vai para o espaço, essa atração gravitacional desaparece, o que significa que o fluido se desloca para a metade superior do seu corpo, e isso desencadeia uma resposta que engana o corpo a pensar que há muito fluido.
Como resultado, você começa a ir muito ao banheiro, se livra do excesso de líquido, não sente sede e bebe menos e, portanto, no espaço, fica desidratado."
É por isso que, disse Tucker, os astronautas que retornam da ISS desmaiam quando reentram na Terra ou precisam ser transportados em cadeiras de rodas. Quanto mais tempo eles permanecerem no espaço, maior a probabilidade de entrarem em colapso quando retornarem à Terra, e mais difícil será o processo de ajuste à gravidade da Terra.
Quando se trata de missões com destino a Marte, há a complicação adicional de atrasos de comunicação entre a Terra e Marte. Dependendo das posições do Sol, da Terra e de Marte, esses atrasos podem durar até 20 minutos, o que significa que os astronautas devem poder realizar suas tarefas sem assistência imediata dos controladores de missão ou equipes de apoio (incluindo atendimento médico de emergência).
Como Wang Loon explicou: “Se um astronauta perder a consciência na primeira vez que sair da espaçonave, não haverá ninguém em Marte para ajudá-lo. É por isso que temos que ter certeza absoluta de que o astronauta está pronto para voar e pode se adaptar ao campo gravitacional de Marte. Eles devem ser capazes de operar de forma eficaz e eficiente com o mínimo de suporte durante esses primeiros minutos cruciais.”
O seu modelo baseia-se num algoritmo de aprendizagem automática, que por sua vez se baseia em dados de astronautas recolhidos durante expedições anteriores a bordo da ISS e nas missões Apollo, para modelar os riscos associados a uma viagem a Marte.
Os testes mostraram que ele pode imitar as principais alterações hemodinâmicas no sistema cardiovascular após voos espaciais de longo prazo e sob condições de várias cargas gravitacionais e fluidas. E os resultados são encorajadores, pois mostram que os astronautas podem funcionar depois de passar meses em microgravidade.
Embora o modelo atual seja baseado em dados de astronautas de meia-idade bem treinados, os pesquisadores esperam expandir suas capacidades para incluir dados de voos espaciais comerciais.
Em última análise, seu objetivo é criar um modelo que possa simular os efeitos de viagens espaciais prolongadas em pessoas relativamente doentes com doenças cardíacas pré-existentes ou simplesmente civis não treinados. Eles esperam que este modelo dê uma visão completa do que aconteceria se uma pessoa "comum" fosse para o espaço.
E quem sabe? Pode ser possível modelar os efeitos dos efeitos a longo prazo da microgravidade no desenvolvimento de crianças e fetos. Esta pesquisa é fundamental se quisermos enviar humanos para a Lua, Marte e outros lugares para um dia viver lá.
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