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À medida que a missão Artemis II da Nasa — que enviará quatro astronautas para circunavegar a Lua já no próximo ano — se aproxima, um novo estudo revela o quão bem a nave espacial Orion protegerá a tripulação. Para isso, manequins voaram ao redor da Lua em uma missão na qual astronautas poderão seguir em breve. Cientistas também acabaram de revelar como foi a viagem dos modelos.
As descobertas são baseadas em dados da Artemis I, uma viagem de 25 dias que ocorreu ao redor da Lua e de volta à Terra, no final de 2022. Nessa missão, a cápsula Orion, que seguiu uma trajetória semelhante à prevista para a Artemis II, estava sem tripulação, mas carregava convidados especiais não humanos.
Dois desses convidados, torsos de manequins chamados Helga e Zohar, serviram para testar quanto de radiação os astronautas poderiam enfrentar ao se aventurarem até a Lua. Os modelos eram feitos de materiais que imitam os tecidos moles, órgãos e ossos de uma pessoa e, como a nave, incluíam detectores para monitorar a exposição à radiação ao longo do caminho.
Agora, os cientistas divulgaram os primeiros resultados após estudarem os dados dos detectores, publicados na quarta-feira (18), na revista Nature. As descobertas mostram que a tecnologia de proteção usada na nave foi eficaz em mitigar a radiação durante a viagem.
“A missão Artemis I marca um passo crucial para avançarmos na compreensão de como a radiação espacial afeta a segurança das futuras missões tripuladas à Lua”, disse Sergi Vaquer Araujo, líder da equipe de medicina espacial da Agência Espacial Europeia, em comunicado.
Araujo não participou do estudo, mas a Agência Espacial Europeia contribuiu com cinco dosímetros móveis para medir a radiação em toda a nave Orion.
“Estamos ganhando insights valiosos sobre como a radiação espacial interage com a proteção da nave, os tipos de radiação que penetram até o corpo humano e quais áreas dentro da Orion oferecem mais proteção”, acrescentou Araujo.
Preocupações com a radiação
A Nasa estuda o impacto da radiação espacial na saúde humana há décadas, desde as primeiras missões tripuladas nos anos 1960. Dados também são coletados regularmente de astronautas que passam de seis meses a um ano a bordo da Estação Espacial Internacional.
A estação permanece em órbita baixa da Terra, o que significa que ela é parcialmente protegida pelo campo magnético do planeta, além da proteção pesada incorporada ao design do laboratório espacial. O campo magnético da Terra também impede que os raios cósmicos alcancem os astronautas.
Mas, em futuras missões ao espaço profundo, os astronautas ficarão longe dessa proteção e precisarão contar com uma nave bem blindada e trajes espaciais protetores.
Missões de longa duração à Lua e Marte exporão os astronautas à radiação dos raios cósmicos, partículas de alta energia que se movem pelo espaço. Para alcançar o espaço exterior, os astronautas também terão que atravessar os Cinturões de Van Allen da Terra, duas faixas de radiação que cercam nosso planeta como enormes roscas, segundo a Nasa.
Sensores embutidos na cápsula Orion capturaram dados contínuos de radiação na jornada da Terra à Lua e de volta pela primeira vez, disseram os pesquisadores. Embora haja alguns dados das missões Apollo, eles não foram coletados continuamente.
Os sensores mostraram que a exposição à radiação dentro da Orion variava significativamente dependendo da localização dos detectores, segundo os autores do estudo.
Abrigo cósmico contra tempestades
À medida que a Orion passava pelos Cinturões de Van Allen, os dados mostraram que as áreas mais protegidas, como o “abrigo contra tempestades” da cápsula, forneciam quatro vezes mais proteção do que as áreas menos protegidas. Os pesquisadores determinaram que a exposição à radiação nesses locais se manteve em um nível seguro para evitar a doença aguda causada por radiação nos astronautas.
“O abrigo contra tempestades é uma área bem compacta usada para armazenar suprimentos da tripulação”, disse Stuart George, principal autor do estudo e cientista do Grupo de Análise de Radiação Espacial no Centro Espacial Johnson da Nasa, em um e-mail.
“Descobrimos que o abrigo contra tempestades era a área mais protegida da nave, o que é ótimo, por ser projetado para isso!”, completou.
Atravessar os Cinturões de Van Allen foi considerado comparável à tripulação enfrentar um evento de clima espacial.
Conforme o Sol se aproxima do máximo solar — o pico de seu ciclo de 11 anos, esperado para este ano —, ele se torna mais ativo. Com isso, libera intensas erupções solares e ejeções de massa coronal, que são grandes nuvens de gás ionizado, conhecidas como plasma e campos magnéticos que se desprendem da atmosfera externa do Sol.
Quando essas erupções são direcionadas à Terra, podem afetar espaçonaves, satélites, a estação espacial e até a rede elétrica no solo. “Isso nos ajudou a validar o design do abrigo para proteger a tripulação de eventos energéticos de partículas solares causados pelo clima espacial”, disse George.
As exposições a raios cósmicos, que podem ser responsáveis pela maior parte da radiação que os astronautas enfrentam em voos espaciais de longa duração, foram 60% menores na Artemis I do que em missões anteriores, incluindo missões robóticas para Marte, disse George.
A equipe também observou uma surpresa nas descobertas. Enquanto a Orion passava pelos Cinturões de Van Allen, a espaçonave realizou uma manobra de giro para queimar os propulsores, garantindo que estivesse na trajetória correta.
Durante a manobra, os níveis de radiação dentro da cápsula caíram 50%, pois a manobra colocou mais parte da blindagem da Orion no caminho da radiação, explicou George.
As medições feitas durante a Artemis I poderão orientar o design de futuras missões espaciais tripuladas, disseram os autores do estudo.
Planejamento para Artemis II
Se uma tempestade solar ocorrer enquanto os astronautas da Artemis estiverem no espaço, ela poderá durar dias.
O conceito de abrigo contra tempestades foi alterado para a Artemis II. Isso ocorreu devido à possibilidade de o refúgio menor, a bordo da Artemis I, não ser grande o suficiente para a tripulação operacionalizar normalmente caso precisem permanecer lá por um longo período em uma tempestade solar – também conhecida como evento de partículas solares.
“Na Artemis II, a tripulação amarrará [com elásticos] suprimentos à parede menos protegida da nave Orion”, disse George por e-mail.
“Isso significa que, durante um evento de partículas solares energéticas, a tripulação poderá usar muito mais espaço da cabine, ainda estando efetivamente protegida da radiação. Será muito interessante testar isso no espaço, com a tripulação envolvida.”
O estágio principal do foguete da Artemis II chegou ao Centro Espacial Kennedy da Nasa, na Flórida, durante o verão, sendo que a montagem do foguete da Artemis III, programada para 2026, já está em andamento. A Artemis III cogita levar as primeiras astronautas mulheres e afrodescendentes para o satélite.
Enquanto isso, a tripulação da Artemis II, incluindo os astronautas da Nasa Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch e o astronauta canadense Jeremy Hansen, treinam em campo na Islândia. Embora não façam uma aterrissagem, a tripulação viajará 7.402 quilômetros além do lado oculto da Lua para captar imagens de características da superfície lunar, como crateras, a partir da órbita.
“Ter humanos segurando a câmera durante uma passagem lunar e descrevendo o que veem em uma linguagem que os cientistas possam entender é uma vantagem para a ciência”, disse Kelsey Young, líder de ciência lunar da Artemis II e oficial de ciência no Centro de Voos Espaciais Goddard da Nasa, em Greenbelt, Maryland, em um comunicado.
“Na maioria, é isso que treinamos os astronautas para fazer quando os levamos para esses ambientes semelhantes à Lua na Terra”.
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