A jornada humana à Marte, a princípio, vem acompanhada de infinitas questões complexas. Para tornar a missão espacial ao Planeta Vermelho uma realidade, o Programa de Pesquisa Humana da NASA classificou os riscos com os quais os astronautas irão se deparar em cinco categorias. Separar os desafios em categorias torna possível a existência de um empenho organizado para superar os obstáculos diante desta missão. No entanto, estes riscos não estão sozinhos. Eles podem suprir um ao outro e acentuar seus efeitos no corpo humano. Os riscos são estudados em locais análogos terrestres, laboratórios e na Estação Espacial Internacional, que serve como base para avaliar a performance humana e as contramedidas necessárias para a exploração espacial.
Plataformas de pesquisa dão à NASA conhecimentos valiosos de como o corpo e a mente humana possam reagir durante longas incursões no espaço. Os dados decorrentes, a tecnologia e os métodos desenvolvidos servem como conhecimento valioso para se extrapolar na direção de viagens interplanetárias plurianuais.
1 – RADIAÇÃO
O primeiro perigo em uma missão tripulada à Marte é também a mais difícil de visualizar porque a radiação espacial é invisível ao olho humano. A radiação não é apenas imperceptível, mas é também considerada uma das ameaças mais perigosas.
Acima da proteção natural da Terra, a exposição à radiação aumenta as chances de câncer, causa danos ao sistema nervoso central, pode alterar funções cognitivas, reduzir funções motoras e estimular mudanças comportamentais. De forma a entender ao que estamos sujeitos acima da órbita terrestre baixa, a NASA estuda como a radiação afeta espécimes biológicos em laboratório.
A estação espacial se encontra protegida dentro do campo magnético da Terra, então enquanto nossos astronautas estão expostos a uma radiação dez vezes maior do que na Terra, essa ainda é muito menor do que no espaço profundo.
Para mitigar este risco, os veículos espaciais terão uma proteção significativa, dosimetria, e alertas. Além disso, estão sendo realizadas pesquisas no campo de contramedidas médicas quanto à fármacos que auxiliam na defesa contra a radiação.
2 – ISOLAMENTO E CONFINAMENTO
Adversidades comportamentais entre grupos de pessoas que dividem um lugar pequeno por longos períodos de tempo são inevitáveis, não importa o quão bem treinadas elas são. Os tripulantes serão cuidadosamente escolhidos, treinados e apoiados de forma a garantir que possam trabalhar efetivamente como um time por meses ou anos no espaço.
Na Terra, temos o luxo de pegar nosso celular e instantaneamente nos conectar com praticamente tudo e todos à nossa volta. Em uma viagem para Marte, os astronautas estarão mais isolados e confinados do que podemos imaginar. Privação do sono, assincronia circadiana, e sobrecarga de trabalho são parte do problema e podem resultar em diminuição de performance, problemas de saúde adversos e objetivos de missão comprometidos.
Para enfrentar este risco, métodos para monitorar a saúde comportamental e adaptar/refinar várias ferramentas e tecnologias para o uso no espaço estão sendo desenvolvidas para detectar e tratar agilmente os fatores de risco. Além do mais, estão sendo realizadas pesquisas quanto à carga de trabalho, performance, fototerapia para alinhamento circadiano, mudança de fase e atenção.
3 – DISTÂNCIA DA TERRA
O terceiro e possivelmente o mais aparente risco é, simplesmente, a distância. Marte está, aproximadamente, a 140 milhões de milhas da Terra. Ao invés de uma viagem de três dias para a lua, os astronautas estariam deixando nosso planeta por cerca de três anos. Enquanto as expedições da Estação Espacial Internacional servem como fundamentos aproximados para o planejamento da logística de tal viagem, os dados nem sempre são comparáveis. No evento de uma emergência médica na estação espacial, o tripulante poderá estar de volta em casa em questão de horas. Além disso, veículos cargueiros continuamente fornecem aos tripulantes comida fresca, equipamentos médicos e outros recursos. Uma vez ligados os motores para Marte, não há viagem de volta nem abastecimento.
Planejamento e autossuficiência são fatores essenciais para uma missão marciana bem sucedida. Em frente a um atraso de 20 minutos na comunicação entre os lados e à possibilidade de falhas dos equipamentos ou de emergências médicas, os astronautas devem ser capazes de enfrentar um conjunto de situações sem o apoio de seus colegas na Terra.
4 – GRAVIDADE (OU A FALTA DELA)
A variação na gravidade é o quarto risco com a qual os astronautas irão encontrar em uma missão humanitária. Em Marte, os astronautas precisariam viver e trabalhar em três oitavos da força gravitacional da Terra por até dois anos. Adicionalmente, os astronautas estarão sujeitos à zero gravidade durante a jornada de seis meses entre os planetas.
Além de Marte e do espaço profundo, há um terceiro campo gravitacional a ser considerado. Ao retornar para casa, os astronautas deverão readaptar muitos dos seus sistemas corporais à gravidade da Terra. Ossos, músculos, sistema cardiovascular foram todos impactados por anos longe da gravidade a qual estavam acostumados. Para complicar mais ainda o problema, a transição de um campo gravitacional para o outro é uma experiência muito intensa para os astronautas. Decolar da superfície de um planeta ou descender a atmosfera é muitas vezes a força da gravidade.
Pesquisas estão sendo realizadas de forma a garantir que os astronautas estejam saudáveis antes, durante e depois de sua missão. A NASA está identificando como tratamentos de osteoporose atuais e futuros, certificados pela FDA, e o tempo ideal para tais tratamentos poderiam ser utilizados para reduzir o risco dos astronautas desenvolverem osteoporose prematura. Treinamentos de adaptabilidade e o avanço na capacidade de detectar informações sensoriais relevantes estão sendo investigadas de forma a mitigar problemas de controle de equilíbrio. Pesquisas estão em andamento para descobrir os melhores exercícios para cada astronauta, assim como os custos metabólicos de tarefas cruciais que espera-se encontrar em uma missão em Marte.
5 – AMBIENTES HOSTIS/FECHADOS
Uma espaçonave não é somente uma casa, é também uma máquina. A NASA entende que o ecossistema dentro da espaçonave é um fator importante no cotidiano de um astronauta. Fatores habitacionais importantes incluem temperatura, pressão, iluminação, ruído e espaço disponível. É essencial que os astronautas tenham a comida, o sono e os exercícios necessários para que continuem saudáveis e felizes.
A tecnologia, como frequentemente é o caso com explorações de outros mundos, ajuda a criar uma casa habitável em um ambiente adverso. Tudo é monitorado, desde a qualidade do ar até os possíveis habitantes microbianos. Microrganismos que vivem naturalmente em nossos corpos são transmitidos com mais facilidade de uma pessoa a outra em um ambiente fechado. Os astronautas também contribuem com informações por meio de exames de sangue e urina, que podem revelar informações valiosas sobre possíveis problemas. Também é solicitado que enviem seus comentários quanto ao ambiente em que estão vivendo, incluindo suas impressões e sensações físicas, de forma que as espaçonaves continuem suprindo as necessidades dos humanos no espaço. Reciclagem extensiva de recursos que frequentemente desvalorizamos: oxigênio, água, dióxido de carbono, até mesmo o nosso lixo.
A pesquisa humana é essencial para a exploração espacial
A NASA foi além de simplesmente identificar os cinco desafios da exploração humana no espaço de forma a facilitar os esforços até Marte. Dentro da agência, existem entidades dedicadas à evolução da viagem espacial em todas essas cinco áreas.
O Programa de Pesquisa Humana da NASA se dedica extensivamente à preservação da saúde e da vitalidade dos tripulantes que irão eventualmente pousar em Marte. Embora estes cinco riscos representem grandes desafios, também oferecem oportunidades de crescimento e inovação nos campos da tecnologia, da medicina e em nossa compreensão do corpo humano. A cada desafio superado, um passo mais perto de Marte.