Esta imagem da Terra tomada pelo astronauta da ESA, Alexander Gerst, da Estação Espacial Internacional, foi partilhada nos canais de comunicação social de Alexander em junho de 2018. Crédito: ESA / NASA-A. Gerst
De relógios biológicos interrompidos a riscos de radiação e contaminação, a Europa está realizando experimentos na Estação Espacial Internacional para levar a exploração humana um passo mais perto de Marte.
Como uma nova semana começa no planeta Terra, a pesquisa contínua em órbita traz novos conhecimentos sobre os desafios de fazer uma viagem ao Planeta Vermelho uma realidade.
Ritmo marciano
Uma tripulação em uma jornada para Marte viveria fora do ciclo de 24 horas de luz e escuridão que vivenciamos na Terra. O mesmo acontece com os astronautas da Estação Espacial que experimentam 16 amanheceres e entardeceres todos os dias.
Os cientistas acreditam que essa interrupção tem um impacto no relógio biológico dos astronautas. Para ver como o voo espacial de longa duração afeta as pessoas, a astronauta da NASA, Anne McClain, usou dois sensores - um na testa e outro no peito - por 36 horas, como parte do experimento dos ritmos circadianos.
Pela quinta e última vez durante sua missão, os níveis de temperatura corporal e melatonina de Anne foram monitorados. Os resultados serão comparados aos obtidos na Terra antes e depois de sua missão de entender os efeitos e como neutralizá-los durante as missões espaciais .
Estratégias de adaptação - ou não - a novos ritmos podem lançar luz sobre os distúrbios do sono e ajudar as pessoas na Terra que vivem fora do ciclo natural, ficando acordadas até tarde ou trabalhando nos turnos noturnos.
A astronauta da NASA, Anne McClain, usa o hardware de ritmos circadianos, um sensor que monitora como o relógio biológico de um membro da equipe muda durante o voo espacial. Crédito: NASA
A passagem do tempo também poderia ser um problema para uma viagem a Marte que duraria mais de 500 dias. Pesquisas recentes mostram que os astronautas subestimam o tempo em órbita, assim como têm uma percepção alterada da distância no espaço.
O astronauta da Agência Espacial Canadense, David Saint-Jacques, e os astronautas da NASA Anne McClain e Nick Hague avaliaram por quanto tempo um alvo visual aparece na tela de um laptop e seus tempos de reação a esses avisos são gravados para processar velocidade e atenção.
Isso tudo fazia parte do experimento Time, uma pesquisa relevante porque uma percepção equivocada do tempo pode causar reações atrasadas e criar riscos para a segurança da tripulação.
O espaço afeta seu corpo humano. Uma missão interplanetária a Marte irá ver os astronautas envelhecerem mais depressa. A Estação Espacial Internacional oferece uma oportunidade única para reproduzir os efeitos do envelhecimento e estudar o enorme impacto oxidativo.
O experimento europeu Nano Antioxidants está buscando antioxidantes inovadores para estimular as células na batalha contra a perda muscular. Células vivas e partículas cerâmicas foram colocadas na incubadora Kubik durante seis dias, alojadas no módulo Columbus da ESA. Metade das amostras foram mantidas perto da gravidade zero, enquanto o resto foi exposto à mesma gravidade que a Terra.
Essas partículas de cerâmica, chamadas de nanoceria, imitam o comportamento biológico de enzimas de organismos vivos. As partículas podem proteger os organismos dos danos causados pelo estresse oxidativo. Crédito: Gianni Ciofani
As células agora estão congeladas a –80 ° C e esperando por sua volta para casa em 3 de junho a bordo da espaçonave Dragon da SpaceX. Os resultados desta pesquisa podem ajudar no desenvolvimento de novos suplementos para apoiar os astronautas em missões a Marte.
Assim que os humanos deixam o escudo protetor que é a atmosfera da Terra, a radiação espacial se torna uma preocupação séria, especialmente se for para Marte. Os níveis de radiação no espaço são até 15 vezes maiores que na Terra.
O experimento Dosis-3-D ajuda a entender a radiação espacial e como ela penetra nas paredes da Estação Espacial. Onze detectores de radiação presos às paredes de Colombo registram quanta radiação é transmitida e ajudam a criar uma imagem completa da radiação espacial dentro da Estação.
O mais recente downlink de dados em 21 de maio marcou sete anos de medições contínuas no espaço para o Dosis-3-D.
Materiais resistentes para a jornada interplanetária
Radiação também tem um impacto no hardware. A instalação ICE Cubes é a resposta mais rápida e mais barata da ESA para fazer a ciência acontecer no espaço. Um dos "cubos - pequenos recipientes modulares encaixados no laboratório de Columbus - está investigando a resistência das placas de computador comercial à radiação espacial.
Experimento Matiss-2 na estação espacial. Crédito: NASA
Bactérias e fungos podem se tornar uma ameaça tanto para a saúde humana quanto para os equipamentos, pois tendem a se acumular na atmosfera constantemente reciclada da Estação Espacial Internacional.
Pesquisadores europeus estão lidando com essa contaminação com o experimento Matiss-2. Este estudo visa encontrar materiais melhores para construir uma estação espacial ou espaçonave, especialmente importantes em nosso caminho para Marte.
Os cientistas analisarão os materiais para ver como as bactérias formaram biofilmes que os protegem dos agentes de limpeza e também os ajudam a aderir às superfícies. Nesta semana, David Saint-Jacques embalou o sétimo porta-amostras com superfícies antimicrobianas para serem enviadas de volta à Terra para análise.
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