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Quando 17 pessoas estavam em órbita ao redor da Terra, todas ao mesmo tempo, em 30 de maio de 2023, um recorde foi estabelecido. Com a NASA e outras agências espaciais federais a planearem mais missões tripuladas e empresas comerciais a levarem pessoas ao espaço, as oportunidades para viagens espaciais humanas estão a expandir-se rapidamente.
No entanto, viajar para o espaço apresenta riscos para o corpo humano. Como a NASA pretende enviar uma missão tripulada a Marte na década de 2030, os cientistas precisam de encontrar soluções para estes perigos o mais cedo possível.
Como cinesiologista que trabalha com astronautas, passei anos estudando os efeitos que o espaço pode ter no corpo e no cérebro. Também estou envolvido num projeto da NASA que visa mitigar os riscos para a saúde que os participantes de uma futura missão a Marte poderão enfrentar.
Radiação espacial
A Terra possui um escudo protetor chamado magnetosfera, que é a área do espaço ao redor de um planeta que é controlada por seu campo magnético. Este escudo filtra a radiação cósmica. No entanto, os astronautas que viajam para além da Estação Espacial Internacional enfrentarão exposição contínua a esta radiação – equivalente a entre 150 e 6.000 radiografias do tórax.
Esta radiação pode prejudicar os sistemas nervoso e cardiovascular, incluindo o coração e as artérias, levando a doenças cardiovasculares. Além disso, pode causar vazamento da barreira hematoencefálica. Isto pode expor o cérebro a produtos químicos e proteínas que lhe são prejudiciais – compostos que são seguros no sangue, mas tóxicos para o cérebro.
A NASA está desenvolvendo tecnologia que pode proteger os viajantes em uma missão a Marte da radiação, construindo materiais defletores como Kevlar e polietileno em veículos espaciais e trajes espaciais. Certas dietas e suplementos, como enterade, também podem minimizar os efeitos da radiação. Suplementos como este, também usados em pacientes com câncer na Terra durante a radioterapia, podem aliviar os efeitos colaterais gastrointestinais da exposição à radiação.
Mudanças gravitacionais
Os astronautas precisam se exercitar no espaço para minimizar a perda muscular que enfrentarão após uma longa missão. As missões que vão até Marte terão de garantir que os astronautas tenham suplementos como o bifosfonato, que é usado para prevenir a degradação óssea na osteoporose. Esses suplementos devem manter seus músculos e ossos em boas condições durante longos períodos de tempo sem os efeitos da gravidade da Terra.
A microgravidade também afeta os sistemas nervoso e circulatório. Na Terra, o coração bombeia o sangue para cima e válvulas especializadas no sistema circulatório evitam que os fluidos corporais se acumulem aos seus pés. Na ausência de gravidade, os fluidos se deslocam em direção à cabeça.
Meu trabalho e o de outros mostraram que isso resulta numa expansão de espaços cheios de líquido no meio do cérebro. Ter fluido extra no crânio e nenhuma gravidade para “manter o cérebro para baixo” faz com que o cérebro fique mais alto no crânio, comprimindo a parte superior do cérebro contra o interior do crânio.
NASA
Essas mudanças de fluidos podem contribuir para a síndrome neuro-ocular associada ao voo espacial, uma condição vivenciada por muitos astronautas que afeta a estrutura e a função dos olhos. A parte posterior do olho pode ficar achatada e os nervos que transportam a informação visual do olho para o cérebro incham e dobram. Os astronautas ainda conseguem ver, embora a função visual possa piorar para alguns. Embora ainda não tenha sido bem estudada, estudos de caso sugerem que esta condição pode persistir mesmo alguns anos após o regresso à Terra.
Os cientistas podem conseguir deslocar os fluidos de volta para a parte inferior do corpo usando “calças” especializadas que puxam os fluidos de volta para a parte inferior do corpo como um vácuo. Essas calças poderiam ser usadas para redistribuir os fluidos do corpo de uma forma mais semelhante ao que ocorre na Terra.
Saúde mental e isolamento
Embora as viagens espaciais possam causar danos ao corpo, a natureza isolante das viagens espaciais também pode ter efeitos profundos na mente.
Imagine ter que viver e trabalhar com o mesmo pequeno grupo de pessoas, sem poder ver sua família ou amigos por meses a fio. Para aprender a gerenciar ambientes extremos e manter a dinâmica de comunicação e liderança, os astronautas passam primeiro por um treinamento de equipe na Terra.
Eles passam semanas nas Operações de Missão Ambiental Extrema da NASA na Estação de Pesquisa Aquarius, encontrada debaixo d’água em Florida Keys, ou mapeando e explorando cavernas com o programa CAVES da Agência Espacial Europeia. Esses programas ajudam os astronautas a construir camaradagem com seus companheiros de equipe e a aprender como administrar o estresse e a solidão em um ambiente hostil e distante.
Os investigadores estão a estudar a melhor forma de monitorizar e apoiar a saúde mental comportamental nestas condições extremas e isoladas.
Embora as viagens espaciais envolvam factores de stress e o potencial para a solidão, os astronautas descrevem a experiência de um efeito geral: um sentimento de admiração e ligação com toda a humanidade. Isso geralmente acontece quando se observa a Terra a partir da Estação Espacial Internacional.
NASA
Aprender como apoiar a saúde e a fisiologia humanas no espaço também traz inúmeros benefícios para a vida na Terra. Por exemplo, produtos que protegem os astronautas da radiação espacial e combatem os seus efeitos nocivos no nosso corpo também podem tratar pacientes com cancro que recebem tratamentos de radiação.
Compreender como proteger os nossos ossos e músculos na microgravidade pode melhorar a forma como os médicos tratam a fragilidade que muitas vezes acompanha o envelhecimento. E a exploração espacial levou a muitas conquistas tecnológicas, avançando na purificação de água e nos sistemas de satélite.
Pesquisadores como eu, que estudam maneiras de preservar a saúde dos astronautas, esperam que nosso trabalho beneficie as pessoas tanto no espaço quanto aqui em casa.
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