A hibernação de astronautas pode ser a melhor maneira de economizar custos de missão, reduzir o tamanho da espaçonave em um terço e manter a tripulação saudável a caminho de Marte. Uma investigação liderada pela ESA sugere que a hibernação humana vai além do reino da ficção científica e pode se tornar uma técnica revolucionária para viagens espaciais.
Ao fazer as malas para um voo de volta ao Planeta Vermelho, os engenheiros espaciais devem contabilizar cerca de dois anos de comida e água para a tripulação.
“Estamos a falar de cerca de 30 kg por astronauta por semana e, para além disso, temos de considerar a radiação, bem como os desafios mentais e fisiológicos”, explica Jennifer Ngo-Anh, coordenadora de investigação e carga útil da ESA para Exploração Humana e Robótica e uma das os autores do artigo que liga a biologia à engenharia.
O torpor durante a hibernação é um estado induzido que reduz a taxa metabólica de um organismo. Essa “animação suspensa” é um mecanismo comum em animais que desejam preservar energia.
Reduzir a taxa metabólica de uma tripulação a caminho de Marte para 25% do estado normal reduziria drasticamente a quantidade de suprimentos e o tamanho do habitat, tornando a exploração de longa duração mais viável.
“Onde há vida, há estresse”, observa Jennifer Ngo-Anh. “A estratégia minimizaria os níveis de tédio, solidão e agressão ligados ao confinamento em uma espaçonave”, acrescenta.
Imitando o torpor terapêutico, a ideia de colocar o ser humano em estado de hibernação existe nos hospitais desde a década de 1980 ? os médicos podem induzir hipotermia para reduzir o metabolismo durante cirurgias longas e complexas. No entanto, não é uma redução ativa de energia. Estudos sobre a hibernação necessária para visitar outros planetas podem oferecer novas aplicações potenciais para o atendimento de pacientes na Terra.
Não acorde o urso
Os animais hibernam para sobreviver a períodos de frio e escassez de comida ou água, reduzindo sua frequência cardíaca, respiração e outras funções vitais a uma fração de sua vida normal, enquanto a temperatura corporal diminui perto da temperatura ambiente. Tardígrados, sapos e répteis são muito bons nisso.
Os ursos parecem ser o melhor modelo para a hibernação humana no espaço. Eles têm massa corporal semelhante à nossa e reduzem a temperatura corporal apenas alguns graus ? um limite considerado seguro para os humanos. Como os ursos, os astronautas precisariam adquirir gordura corporal extra antes de cair no sono.
Durante a hibernação, os ursos pardos e pretos se retiram para suas tocas e passam seis meses de jejum e imobilização. Se uma pessoa passa seis meses na cama, há uma grande perda de força muscular, óssea e mais risco de insuficiência cardíaca.
“No entanto, a pesquisa mostra que os ursos saem de sua toca de forma saudável na primavera com apenas uma perda marginal de massa muscular. Leva apenas cerca de 20 dias para voltar ao normal. Isso nos ensina que a hibernação evita a atrofia de músculos e ossos por desuso e protege contra danos nos tecidos”, explica Alexander Choukér, professor de Medicina da Universidade Ludwig Maximilians em Munique, Alemanha.
Níveis mais baixos de testosterona parecem ajudar a longa hibernação em mamíferos; estrogênios em humanos regulam fortemente o metabolismo energético.
“O equilíbrio muito específico e diferente de hormônios em mulheres ou homens e seu papel na regulação do metabolismo sugerem que as mulheres podem ser candidatas preferidas”, acrescenta Alexander.
Aproveite o seu pod
Os cientistas sugerem que os engenheiros construam cápsulas de casca macia com configurações ajustadas para uma hibernação suave: um ambiente silencioso com pouca luz, baixa temperatura – menos de 10 ° C – e alta umidade.
Os astronautas se moveriam muito pouco, mas não seriam contidos e usariam roupas que evitariam o superaquecimento. Sensores vestíveis mediriam sua postura, temperatura e frequência cardíaca.
Cada cápsula deve ser cercada por recipientes de água que agem como escudo contra a radiação. “A hibernação realmente ajudará a proteger as pessoas dos efeitos nocivos da radiação durante as viagens espaciais profundas. Longe do campo magnético da Terra, os danos causados por partículas de alta energia podem resultar em morte celular, doença por radiação ou câncer”, diz Alexander.
Com a tripulação em repouso por longos períodos, a inteligência artificial entrará em ação durante anomalias e emergências.
“Além de monitorar o consumo de energia e as operações autônomas, os computadores a bordo manterão o desempenho ideal da espaçonave até que a tripulação possa ser acordada”, explica Alexander.
Publicado em 02/02/2022 16h16
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