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Se uma nave espacial de ficção científica não vem com o hiperdrive, geralmente é equipada com cápsulas de hibernação. Nos filmes de 2001: Uma Odisséia no Espaço para Event.
Horizon , Alien para Passageiros, astronautas de ficção são colocados em 'animação suspensa' para atravessar a vastidão do espaço. Agora, a ESA investigou como a hibernação da tripulação na vida real afetaria o design das missões espaciais.
A hibernação humana foi objeto de pesquisa inicial no elemento Discovery das Atividades Básicas da ESA , então recomendada como uma 'tecnologia capacitadora' essencial para o espaço pelo Painel Consultivo de Tecnologia do Futuro da Agência, resultando em uma 'Equipe Tópica' dedicada em hibernação.
Agora, a equipe SciSpacE da Agência chamou o Concurrent Design Facility da ESA - uma instalação multimídia que permite que equipes de especialistas realizem avaliações iniciais das futuras missões propostas - para avaliar as vantagens da hibernação humana em uma viagem a um planeta vizinho, como Marte.
Começando com uma avaliação do estado da arte atual na hibernação humana, com a ajuda de cientistas da ESA Topical Team da Universidade Ludwig Maximilian de Munique e da Universidade de Goethe , Frankfurt, a equipe do CDF foi investigar pela primeira vez o impacto potencial de hibernação no design da missão no nível do sistema. Eles tomaram como referência um estudo de missão existente para enviar seis humanos para Marte e voltar em um prazo de cinco anos.
“Trabalhamos no ajuste da arquitetura da espaçonave, sua logística, proteção contra radiação, consumo de energia e projeto geral da missão”, comenta Robin Biesbroek, do CDF.
“Examinamos como uma equipe de astronautas poderia ser melhor colocada em hibernação, o que fazer em caso de emergências, como lidar com a segurança humana e até qual impacto a hibernação teria na psicologia da equipe. Finalmente, criamos um esboço inicial da arquitetura do habitat e criamos um roteiro para alcançar uma abordagem validada para hibernar humanos em Marte dentro de 20 anos. ”
O estudo descobriu que a massa da espaçonave poderia ser reduzida em um terço, removendo os alojamentos da tripulação com uma redução semelhante nos consumíveis, equivalente a várias toneladas de massa economizada. A hibernação ocorreria em pequenos grupos individuais que dobrariam como cabines enquanto a tripulação estivesse acordada.
A suposição era que um medicamento seria administrado para induzir 'torpor' - o termo para o estado de hibernação. Como os animais em hibernação, espera-se que os astronautas adquiram mais gordura corporal antes do torpor. Suas cápsulas de casca mole seriam escurecidas e sua temperatura seria bastante reduzida para resfriar seus ocupantes durante o cruzeiro projetado de 180 dias entre Marte e Terra.
A fase de cruzeiro em hibernação terminaria com um período de recuperação de 21 dias - embora com base na experiência de hibernação de animais, a expectativa seria que a tripulação não experimentasse desperdício de ossos ou músculos.
A exposição à radiação de partículas de alta energia é um risco importante de viagens espaciais profundas, mas como a equipe de hibernação passará tanto tempo em seus pods de hibernação, a proteção - como recipientes de água - poderá se concentrar em torno deles. E a pesquisa existente sobre hibernação mostra que ela oferece proteção aprimorada contra radiação por si só.
Mas com toda a tripulação incapacitada por longos períodos de tempo, a missão teria que ser projetada para operações amplamente autônomas, com o uso ideal de inteligência artificial e 'detecção de falhas, isolamento e recuperação' para manter um nível mínimo de desempenho do sistema até a tripulação poderia ser revivido.
“Há algum tempo a hibernação é proposta como uma ferramenta revolucionária para viagens espaciais humanas revolucionária ”, explica Jennifer Ngo-Anh, líder da equipe SciSpacE. 'Se conseguíssemos reduzir a taxa metabólica básica de um astronauta em 75% - semelhante ao que podemos observar na natureza com grandes animais em hibernação, como certos ursos -, poderíamos acabar com uma economia substancial de massa e custos, fazendo missões de exploração de longa duração mais viável.
“E a ideia básica de colocar os astronautas em hibernação de longa duração não é realmente tão louca: um método amplamente comparável foi testado e aplicado como terapia em pacientes com trauma grave e em pacientes submetidos a grandes cirurgias por mais de duas décadas. A maioria dos grandes centros médicos possui protocolos para induzir hipotermia em pacientes, a fim de reduzir seu metabolismo para basicamente ganhar tempo, mantendo os pacientes em uma forma melhor do que seria.
"Nosso objetivo é desenvolver isso no futuro , pesquisando as vias cerebrais que são ativadas ou bloqueadas durante o início da hibernação, começando com os animais e seguindo para as pessoas".
http://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Hibernating_astronauts_would_need_smaller_spacecraft
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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.A partir de 2019, tornou-se
membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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