Marte na Terra: pesquisadores da Nasa viverão um ano em habitat simulado; veja como

O caminho para Marte é longo e cheio de perigos. Um dos desafios é levar os seres humanos ao planeta vermelho, outro é garantir que, uma vez lá, eles possam viver “normalmente” fora da Terra.

Para preparar os astronautas para uma estada prolongada em Marte, a mais recente missão simulada da Nasa, a CHAPEA (sigla em inglês para Análogo de Exploração de Saúde e Desempenho da Tripulação) isolará quatro pessoas dentro de uma base no Texas que simula as condições daquele planeta. Eles viverão na base por 378 dias – aproximadamente o tempo que uma missão tripulada a Marte gastaria na superfície do planeta.

Quando estiverem na base, os quatro adotarão um cronograma planejado de atividades simuladas e trabalhos científicos, comendo como astronautas e lidando com falhas de manutenção e equipamentos, tudo acompanhado por testes psicológicos e físicos extenuantes.

A primeira simulação (que os especialistas chamam de análogo) começará em junho e será seguida por mais duas, cada uma com uma equipe diferente, mas vivendo em condições idênticas. A última simulação está programada para 2026.

“Construímos um cenário de missão de superfície de Marte com alta fidelidade”, diz Scott M. Smith, coinvestigador da CHAPEA.

Os participantes experimentarão um delay de 22 minutos nas comunicações externas, como aconteceria com os astronautas em Marte. O ruído ambiente será reproduzido por alto-falantes em torno da base, garantindo que nenhum som exterior possa ser ouvido pelos participantes.

De acordo com Smith, a busca pela fidelidade resultou em um habitat que poderia ser construído de fato em Marte. Chamada “Mars Dune Alpha”, a base é um projeto personalizado criado pelo escritório dinamarquês e americano Bjarke Ingels Group e pela empresa de impressão em 3D ICON, com sede no Texas.

A base fica dentro de um hangar no Johnson Space Center em Houston, Texas. Impressa em um mês, ela usa uma fórmula de concreto da ICON chamado “lavacreto”, que simula o solo, ou regolito, marciano, permitindo que até mesmo o material de construção seja similar às condições do planeta vermelha.

“A Nasa avaliou uma gama enorme de opções para a construção de habitats fora do mundo, incluindo aproveitar restos de foguetes e landers, veículos infláveis, edifícios pré-fabricados e outras ideias”, explicou o CEO da ICON, Jason Ballard. “A Nasa acredita no que acreditamos: que, do ponto de vista financeiro, de segurança e de flexibilidade, a construção robótica usando materiais locais é, de longe, a melhor opção”.

O projeto arquitetônico da base inclui área de trabalho, sala de estar combinada com cozinha, quartos individuais, banheiro, área médica, centro de comunicação, sala de ginástica, região de bloqueio de ar e área “externa” imitando a superfície marciana.

“A separação da área de estar da de trabalho foi totalmente intencional”, contou Smith. “Fizemos isso após descobrir o que os designers ouviram das tripulações da Estação Espacial Internacional (ISS). Quando se mora no escritório, ter a capacidade de separar fisicamente as áreas é muito importante”.

Por mais de 12 meses, o espaço de 157 metros quadrados será tudo que a primeira tripulação da CHAPEA – formada por Kelly Haston, Ross Brockwell, Nathan Jones e Alyssa Shannon, uma mistura de cientistas e engenheiros – vai ver.

Falta de conhecimento

A Nasa está tentando preencher o que chama de “lacunas estratégicas de conhecimento” que tornam uma missão tripulada para Marte muito arriscada.

Atualmente, existem quatro “riscos vermelhos”, diz Smith: “radiação; SANS (síndrome neuro-ocular associada a voo espacial, um inchaço do globo ocular que afeta a maioria dos astronautas durante longos períodos em microgravidade); comportamento e desempenho da tripulação; e alimentação e nutrição”.

“Na minha opinião, se tivéssemos um veículo pronto na plataforma de lançamento para ir até Marte hoje, esses riscos seriam suficientes para desaconselhar a viagem”, explicou.

Embora o análogo não consiga testar os efeitos da radiação e da gravidade reduzida (que em Marte é de cerca de 38% daquela da Terra), avaliar a saúde e o desempenho humanos é o objetivo principal da CHAPEA. Uma boa parte dessa análise envolve testar os impactos de uma dieta marciana durante um período prolongado.

“Se você consultar os livros de história, verá que alimento e nutrição representaram o sucesso ou fracasso de muitas viagens de exploração. Seja na travessia dos oceanos, na Antártica ou no Ártico, quem não planejou bem a alimentação se deu mal”, comparou Smith, que também é gerente de bioquímica nutricional no Johnson Space Center.

Estima-se que uma viagem a Marte dure entre seis e nove meses. Uma missão tripulada de Marte enviará alimentos para o planeta antes da viagem dos seres humanos, o que significa que a comida precisa ter um longo prazo de validade. “A última refeição será consumida cerca de cinco anos depois de produzida”, explicou o cientista.

“Imagine o desafio que é planejar sua despensa com os alimentos que irão lhe sustentar pelos próximos cinco anos”.

Dentro do habitat, a tripulação comerá rações semelhantes às da ISS, embora sem a chance de escolher uma parte de seus cardápios, como os atuais astronautas da estação fazem. É que, de acordo com Smith, as provisões devem voar para o planeta vermelho antes da escolha da tripulação para uma missão em Marte. Os participantes também cultivarão vegetais usando um sistema hidropônico, o que funciona não só como um incentivo nutricional como também psicológico, como acrescentou o cientista da CHAPEA.

A tripulação terá sangue, urina, saliva e fezes testados, o comportamento monitorado e o desempenho físico medido. A massa e a composição corporal, o estado nutricional, a função do sistema imunológico, a cognição e o microbioma serão avaliados. “Vamos observar todos os elementos da fisiologia”, disse Smith.

Mesmo depois que o análogo estiver completo, os participantes terão semanas inteiras de exames médicos no Johnson Space Center.

“É preciso muita dedicação para estar disposto a passar um ano conosco”, acrescentou Smith. “Nem todo mundo foi feito para uma missão assim”.

Um mundo de análogos

A missão no Texas não é inédita, nem única. Em todo o mundo, análogos diferentes estão trabalhando em diferentes áreas. A Nasa e outras agências espaciais estão construindo uma colcha de retalhos de todo o conhecimento que abrange uma missão em Marte.

Os análogos de Marte têm várias formas e tamanhos. Nos Emirados Árabes Unidos, por exemplo, há os planos ambiciosos do Mars Science City, um hub de 176 mil metros quadrados com custo de US$ 136 milhões (cerca de R$ 671 milhões) que será construído no deserto nos arredores de Dubai. Destinado como um local para o emirado desenvolver tecnologia para uma eventual missão em Marte, ele também foi projetado pelo escritório Bjarke Ingels Group, com edifícios impressos em 3D.

Do outro lado da escala de investimento, a Mars Desert Research Station, em Utah, EUA, é gerida pela The Mars Society, organização sem fins lucrativos. Ela é habitada – com muito sucesso – por várias equipes de voluntários desde o começo dos anos 2000. As equipes se revezam no local e já simularam um total de sete anos e meio de vida em Marte ao longo de duas décadas.

Talvez o análogo mais citado hoje seja o Mars-500, uma colaboração entre a Agência Espacial Europeia e o Instituto Russo para Problemas Biomédicos. Localizado em Moscou e operante entre 2007 e 2011, ele abrigou três simulações, culminando em uma missão de 520 dias entre 2010 e 2011 dentro de um habitat marciano. A missão teve como meta estudar a viagem de ida e volta para Marte, incluindo descida e o pouso no planeta.

O mesmo instituto russo já colaborou com a Nasa no SIRIUS (sigla em inglês para Pesquisa Científica Internacional em uma Estação Terrestre Única), uma série de análogos de isolamento e confinamento em Moscou que estudam a dinâmica de tripulações multiculturais. Enquanto isso, o HERA (Análogo de Pesquisa de Exploração Humana) conduziu seis missões de confinamento e isolamento dentro de um módulo espacial simulado de 60 metros quadrados.

A Nasa estuda também a Concordia, na Antártica. A base de pesquisa é mais isolada do que a própria ISS e é usada como um análogo para o ambiente hostil do espaço.

Além dos dados crescentes vindos dos análogos em solo terrestre, a Nasa também irá aproveitar a experiência do programa Artemis, que visa levar de novo os seres humanos à Lua. A intenção é pesquisar áreas como a radiação, o “risco vermelho” que pode ser o pior obstáculo no caminho para Marte, dada a sua propensão a causar câncer e outros problemas fisiológicos e psicológicos.

“Nas missões do programa Artemis, a tripulação será exposta a uma maior radiação, por isso podemos extrair algumas lições, embora essas missões sejam de duração mais curta, pelo menos nas fases iniciais”, detalhou o cientista da CHAPEA.

Felizmente, a tripulação que entra na CHAPEA em junho não terá que se preocupar com o elemento radioativo potencialmente mortal de uma missão em Marte. Mesmo assim, os dados gerados pelo CHAPEA podem ainda ser úteis – como Smith observou, há pesquisas em andamento sobre o efeito da dieta e nutrição na incidência de câncer.

“A ideia de que poderemos reduzir o risco da missão a zero é muito ambiciosa. Mas vamos fazer o que pudermos.”