Imaginamos enviar pessoas a Marte muito antes do primeiro voo espacial de Gagarin. Wernher von Braun, principal arquiteto do lançador Saturn V que levou Neil Armstrong e Buzz Aldrin à Lua, imaginou 1965 como a data em que os primeiros humanos poderiam chegar a Marte. Desde então, mais de mil estudos técnicos diferentes foram conduzidos, a maioria deles assumindo que Marte estava a pouco mais de 20 anos no futuro.
Mas é onde Marte permaneceu: sempre em nosso futuro.
O espaço não é um destino único. A órbita da Terra, a Lua e Marte envolvem viagens e desafios muito diferentes. Visto que os perigos eram mais imediatos e dramáticos para as missões anteriores – explosões catastróficas às quais ninguém esperava sobreviver -, a capacidade do corpo humano de se adaptar aos extremos dos ambientes terrestres era amplamente irrelevante.
Marte, entretanto, apresenta um desafio de escala e caráter diferentes: é mais uma maratona do que um sprint. Aqui, a ausência de carga gravitacional assume uma nova dimensão, passando de uma novidade a uma ameaça crescente, porque a vida na Terra evoluiu nos últimos três bilhões e meio de anos em um campo gravitacional imutável. Nesse contexto, não deveria ser uma surpresa que tanto da nossa fisiologia pareça ser definida pela – ou dependente da – gravidade.
Elimine a gravidade e nossos corpos se tornem praticamente estranhos para nós .
Este é o seu corpo. Este é o seu corpo em Marte
Em nossa vida diária, a gravidade é a força física pedestre que nos mantém colados ao solo. Você tem que sair do seu caminho – escalar a face de um penhasco ou pular de um avião – antes que ele comece a exigir sua atenção.
Mas estamos constantemente sentindo os efeitos da gravidade e trabalhando contra eles, em grande parte inconscientemente.
#### Kevin Fong
##### Sobre
(https://twitter.com/Kevin_Fong) é doutor em medicina e também formado em astrofísica e engenharia. Ele é um conferencista sênior honorário em fisiologia na University College London, bem como fundador e codiretor do Centro para Altitude, Espaço e Medicina Ambiental Extrema. Fong trabalhou com o Gabinete de Adaptação Humana e Contramedidas da NASA no Centro Espacial Johnson em Houston e no Grupo de Operações Médicas do Centro Espacial Kennedy em Cabo Canaveral.
Sem quadríceps, nádegas, panturrilhas e eretor da espinha que circundam a coluna vertebral e a mantêm de pé, a força da gravidade transformaria o corpo humano em uma bola fetal e o deixaria enrolado perto do chão. Esses grupos musculares são esculpidos pela força da gravidade, em um estado de exercício constante, perpetuamente carregados e descarregados conforme o nosso dia-a-dia. É por isso que a massa de carne que constitui a maior parte de nossas coxas e trabalha para estender e endireitar o joelho é o grupo de perda mais rápida do corpo.
Em experimentos que mapearam as mudanças no quadríceps de ratos voando no espaço, mais de um terço do volume muscular total foi perdido em nove dias.
Nossos ossos também são moldados pela força da gravidade. Temos a tendência de pensar em nosso esqueleto como bastante inerte – pouco mais do que um andaime para pendurar a carne ou um sistema de armadura biológica. Mas, no nível microscópico, é muito mais dinâmico: alterando constantemente sua estrutura para lidar com as forças gravitacionais que experimenta, tecendo para si uma arquitetura que melhor protege o osso da tensão. Privados de carga gravitacional, os ossos são vítimas de uma espécie de osteoporose induzida por voos espaciais. E porque 99 por cento do cálcio do nosso corpo é armazenado no esqueleto, à medida que é gasto, esse cálcio encontra o seu caminho na corrente sanguínea, causando ainda mais problemas, desde prisão de ventre e cálculos renais até depressão psicótica.
Os estudantes de medicina lembram-se dessa lista como: “ossos, pedras, gemidos abdominais e gemidos psíquicos”.
As adaptações biológicas à gravidade não param por aí. Quando estamos de pé, nosso coração, ele mesmo uma bomba muscular, tem que trabalhar contra a gravidade, empurrando o sangue verticalmente nas artérias carótidas que conduzem do coração para o cérebro. Quando privado da necessidade de trabalhar contra a força da gravidade, o coração e seu sistema de vasos tornam-se descondicionados – lentamente tomando os atletas e transformando-os em idiotas.
O sistema de acelerômetros em nosso ouvido interno, os otólitos e canais semicirculares, são projetados para fornecer os melhores detalhes sobre o movimento, compartilhando suas entradas e saídas com os olhos, o coração, articulações e músculos. Esses órgãos não são considerados “vitais” no sentido de que não são necessários para manter o corpo humano vivo.Como resultado, o papel essencial que eles desempenham na entrega de um senso de movimento perfeitamente calibrado costuma ser esquecido.
Como todas as melhores coisas da vida, você não aprecia o que tem até que perca isso. Imagine uma cena com leve oscilação e náusea da qual não há como escapar. É assim que se sente quando os órgãos do ouvido interno funcionam mal. E isso pode ser causado por doenças, drogas, venenos e – ao que parece – a ausência de gravidade.
As deficiências não param por aí. Existem outras alterações menos compreendidas. A contagem de glóbulos vermelhos cai, induzindo uma espécie de anemia espacial. A imunidade sofre, a cicatrização de feridas fica mais lenta e o sono é cronicamente perturbado.
> Privado da necessidade de trabalhar contra a força da gravidade, o corpo torna-se descondicionado – pegar atletas e transformá-los em viciados em televisão.
* * *
Há uma série de problemas formidáveis que acompanham as missões de longa duração. O primeiro é o suporte de vida. Como inventamos um sistema que pode manter uma tripulação de quatro pessoas viva por quase três anos?
Para as estações espaciais, o oxigênio respirável exige a eletrólise de um suprimento constante de água. Mas não há uma maneira fácil de reabastecer uma equipe que viaja para Marte, então várias soluções engenhosas para esse problema foram propostas.
Uma envolve uma abordagem de crescimento próprio para suporte de vida e nutrição. Acontece que, se você cultivar 10.000 pés de trigo, poderá gerar oxigênio mais do que suficiente para respirar enquanto remove o gás residual humano de dióxido de carbono. Melhor ainda, você tem uma fonte parcial de nutrição. Por um tempo, o Centro Espacial teve uma equipe de quatro voluntários trancados em um tubo hermeticamente selado, subsistindo de forma bastante independente neste sistema de suporte de vida hidropônico e autorregenerado.
E isso é ótimo – até você levar em consideração a possibilidade de quebra de safra.
Outra solução, discutida em um simpósio de exploração espacial humana da Agência Espacial Europeia, seria cultivar cubas de algas (que podem ser mais fáceis de sustentar do que trigo e seriam também fornecem uma fonte de proteína). Entre isso e as plantas de trigo, você poderia chegar a meio caminho para uma dieta semelhante a pizza – pão coberto com algas aromatizadas – e reduzir enormemente o peso e o volume da comida e dos aparelhos de suporte de vida necessários para uma missão a Marte. Um francês especializado na área de suporte regenerativo de vida me contou como isso poderia funcionar, chegando a explicar a reciclagem da urina e o uso de fezes como fonte de fertilização.
“Você vê”, ele gritou acima do barulho do bar, “essas pessoas que ir a Marte, eles literalmente vão comer sua própria merda. ”
Se isso ainda não o afastou da viagem, considere o perigos de radiação. Tanto quanto qualquer um pode dizer, a radiação de fundo a que seríamos expostos durante a viagem entre a Terra e Marte deve estar dentro de limites seguros … a menos que haja uma explosão solar. Uma explosão solar é como uma bomba de nêutrons explodindo ao seu lado. Partículas energéticas – núcleos de hélio carregados, nêutrons, prótons e semelhantes – passariam por nosso corpo, causando estragos e células irreversivelmente danificadas. (Chumbo e outro revestimento de metal pesado não ajudariam quando se trata de partículas pesadas altamente energéticas.)
Mesmo se descobrirmos uma maneira de negociar a radiação e construir um sistema de suporte de vida que seja pelo menos parcialmente regenerativos, continuamos voltando ao problema mais elementar: ter que lidar com a ausência de gravidade.
Em nossas vidas diárias, nossa fisiologia é mantida apenas pela exposição intermitente à carga gravitacional – a postura de pé e nós fazemos durante o dia. Na verdade, quando os pesquisadores querem imitar os efeitos da microgravidade aqui na Terra, eles simplesmente mandam um monte de pessoas para a cama.
Dessa percepção surgiu a ideia de que podemos prescrever a gravidade como um droga, administrando-a em doses curtas, mas grandes. A NASA saiu e o construiu. Os primeiros resultados do Projeto Piloto de Gravidade Artificial da NASA sugeriram que o coração e os músculos podem ser protegidos dessa maneira. Seria surpreendente se o osso não beneficiasse também. Mas o ouvido interno e seus órgãos de acelerometria são uma história diferente.
Infelizmente, não parece que vamos descobrir as respostas tão cedo. Em 2009, quando o projeto de gravidade artificial estava pronto para entrar em uma fase mais abrangente de investigação, uma série de cortes no orçamento afetou a NASA. A estratégia que teria feito uma centrífuga de braço curto ser investigada minuciosamente no solo e, em seguida, preparada para voar a bordo da estação espacial foi abandonada.