Como o Missão Artemis II da NASA – que enviará quatro astronautas para circunavegar a Lua no próximo ano – se aproxima, um novo estudo revela quão bem a espaçonave Orion protegerá a tripulação. Para fazer isso, manequins voaram ao redor da Lua em uma missão que os astronautas poderão acompanhar em breve. Os cientistas também acabam de revelar como foi a viagem das 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, foi sem tripulação, mas transportava convidados não-humanos especiais.
Dois desses convidados, torsos de manequim chamados Helga e Zoharserviu para testar quanta radiação os astronautas poderiam enfrentar enquanto eles se aventuravam na Lua. Os modelos foram feitos de materiais que imitam os tecidos moles, órgãos e ossos de uma pessoa e, assim como a espaçonave, 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 nesta quarta-feira (18), na revista Nature. As descobertas mostram que a tecnologia de proteção usada no navio foi eficaz na mitigação da radiação durante a viagem.
“A missão Artemis I marca um passo crucial no avanço da nossa compreensão de como a radiação espacial afeta a segurança de futuras missões tripuladas à Lua”, disse ele. Sergi Vaquer Araújolíder da equipa 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 espaçonave Orion.
“Estamos obtendo informações valiosas sobre como a radiação espacial interage com a proteção das espaçonaves, os tipos de radiação que penetram no corpo humano e quais áreas dentro de Orion oferecem maior proteção”, acrescentou Araujo.
Preocupações com radiação
A NASA estuda o impacto da radiação espacial na saúde humana há décadas, desde as primeiras missões tripuladas na década de 1960. Os dados também são coletados regularmente de astronautas que passam de seis meses a um ano a bordo da Estação Espacial Internacional.
A estação permanece na órbita baixa da Terra, o que significa que está parcialmente protegida pelo campo magnético do planeta, além da pesada blindagem incorporada no projeto do laboratório espacial. O campo magnético da Terra também impede que os raios cósmicos cheguem aos astronautas.
Mas, em futuras missões ao espaço profundo, os astronautas estarão longe desta proteção e precisarão de contar com uma nave espacial bem blindada e com fatos espaciais de proteção.
Missões de longa duração à Lua e Marte exporão os astronautas à radiação de raios cósmicospartículas de alta energia que se movem pelo espaço. Para chegar ao espaço sideral, os astronautas também terão que cruzar os Cinturões de Van Allen da Terra, duas faixas de radiação que circundam nosso planeta como enormes donuts, segundo a NASA.
Sensores embutidos na cápsula Orion capturaram dados de radiação contínua na viagem da Terra à Lua e de volta pela primeira vez, disseram os pesquisadores. Embora existam alguns dados das missões Apollo, eles não foram coletados continuamente.
Os sensores mostraram que a exposição à radiação dentro do Orion variou significativamente dependendo da localização dos detectores, segundo os autores do estudo.
Abrigo contra tempestades cósmicas
À medida que 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 protecção do que as áreas menos protegidas. Os pesquisadores determinaram que a exposição à radiação nesses locais permaneceu em um nível seguro para prevenir o enjoo agudo da radiação nos astronautas.
“O abrigo contra tempestades é uma área muito compacta usada para armazenar suprimentos da tripulação”, disse ele. Stuart Georgeautor principal do estudo e cientista do Grupo de Análise de Radiação Espacial do Johnson Space Center da NASA, por e-mail.
“Descobrimos que o abrigo contra tempestades era a área mais protegida do navio, o que é ótimo porque foi projetado para isso!” ele acrescentou.
Atravessar os Cinturões de Van Allen foi considerado comparável à experiência da tripulação em um evento climático espacial.
À medida que o Sol se aproxima do máximo solar – o pico do seu ciclo de 11 anos, previsto para este ano – torna-se mais activo. Como resultado, liberta intensas erupções solares e ejeções de massa coronal, que são grandes nuvens de gás ionizado, conhecidas como plasma, e campos magnéticos que saem da atmosfera exterior do Sol.
Quando estas explosões são direcionadas para a Terra, podem afetar naves espaciais, satélites, a estação espacial e até mesmo a rede elétrica no solo. “Isso nos ajudou a validar o projeto do abrigo para proteger a tripulação de eventos energéticos de partículas solares causados pelo clima espacial”, disse George.
Para o exposições a raios cósmicosque pode ser responsável pela maior parte da radiação que os astronautas enfrentam em voos espaciais de longa duração, foram 60% mais baixos no Artemis I do que em missões anteriores, incluindo missões robóticas a Marte, disse George.
A equipe também notou uma surpresa nas descobertas. À medida que Orion passava pelos Cinturões de Van Allen, a espaçonave executou uma manobra giratória para queimar os propulsores, garantindo que estava na trajetória correta.
Durante a manobra, os níveis de radiação dentro da cápsula caíram 50%, à medida que a manobra colocava mais blindagem de Orion no caminho da radiação, explicou George.
As medições feitas durante o Artemis I poderiam orientar o projeto de futuras missões espaciais tripuladas, disseram os autores do estudo.
Planejando Artemis II
Se ocorrer uma tempestade solar enquanto os astronautas da Artemis estiverem no espaço, ela poderá durar dias.
O conceito de abrigo contra tempestades foi alterado para o Artemis II. Isto deveu-se à possibilidade de o refúgio mais pequeno, a bordo do Artemis I, não ser suficientemente grande para que a tripulação opere normalmente caso necessitem de permanecer lá durante um período prolongado durante uma tempestade solar – também conhecida como evento de partícula solar.
“No Artemis II, a tripulação vai empatar [com elásticos] suprimentos para a parede menos protegida da espaçonave Orion”, disse George por e-mail.
“Isso significa que durante um evento energético de partículas solares, a tripulação poderá usar muito mais espaço na cabine e ao mesmo tempo estar efetivamente protegida da radiação. Será muito interessante testar isto no espaço, com a tripulação envolvida.”
O estágio central do foguete Artemis II chegou ao Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida, durante o verão, e a montagem do foguete Artemis III, prevista para 2026, já está em andamento. Artemis III está considerando levar as primeiras astronautas mulheres e afrodescendentes ao satélite.
Enquanto isso, a tripulação do 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 um pouso, a tripulação viajará 7.402 quilômetros além do outro lado da Lua para capturar imagens de características da superfície lunar, como crateras, em órbita.
“Ter humanos segurando a câmera durante um sobrevoo lunar e descrevendo o que veem em uma linguagem que os cientistas possam entender é uma bênção para a ciência”, disse ele. Kelsey YoungLíder científico lunar Artemis II e oficial científico do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, em um comunicado.
“Na maior parte, é para isso que treinamos os astronautas quando os levamos a esses ambientes semelhantes à Lua na Terra.”
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