Após a queda, uma pista de obstáculos brutal aguarda a tripulação do Artemis II

Depois de uma descida cansativa pela atmosfera da Terra, NASA vai amarrar o Ártemis II astronautas em trajes espaciais volumosos para uma pista de obstáculos.

Poucas horas depois do Nave espacial Órionvai cair na sexta-feira, 10 de abrila tripulação – Comandante Reid WisemanChristina Koch, Victor Glover e Jeremy Hansen – não terão muito tempo para descansar e relaxar. Em vez disso, os quatro serão transferidos de um grupo de pesquisa para outro antes de estarem totalmente aclimatados à gravidade da Terra.

Um desses estudos incluirá colocar seus “coisa certa“para o teste. O desafio, muito menos chamativo do que um episódio de Gladiadores Americanosse desenrolará no Johnson Space Center da NASA em Houston. Lá, um guindaste robótico gigante e um traje de teste pesado ajudarão uma pequena equipe a responder a uma pergunta crucial: depois 10 dias de ausência de peso em espaçoquando os humanos poderão voltar ao trabalho com segurança em outro mundo?

A experiência resulta de um estudo mais longo com astronautas que regressaram de missões de seis meses na Estação Espacial Internacional. Essas tripulações passam quase tanto tempo em órbita quanto uma viagem para Marte pode demorar – e eles voltam para casa pálidos e vacilantes.

Os cientistas temem que, num estado enfraquecido, os astronautas possam não estar prontos para caminhadas na Lua ou em Marte, que exigem força e agilidade.

“Não queremos colocar os astronautas numa posição em que fiquem presos num fato espacial, pedindo-lhes que realizem tarefas que provavelmente estão acima das suas capacidades fisiológicas”, disse Jason Norcross, cientista sénior que lidera o esforço. “Isso realmente nos ajuda no planejamento, mais do que qualquer outra coisa.”

Sem gravidade, os músculos atrofiam e a aptidão aeróbica desaparece. O cérebro e os sistemas do ouvido interno que nos dizem qual é o caminho para cima e nos ajudam a manter o equilíbrio também precisam de tempo para se reajustar.

Para investigar isso, a equipe de Norcross usou o Sistema de descarregamento por gravidade de resposta ativaou ARGOS, em Johnson. Imagine um guindaste que suporta parte do peso de uma pessoa. Ao levantar a quantidade certa, o ARGOS permite que um astronauta adequado sinta como se estivesse em um ambiente de gravidade diferente.

Para os astronautas da estação espacial, o ARGOS está sintonizado com a gravidade marciana, e a pista de obstáculos é estruturada com isso em mente: alguém que passou seis meses em órbita pode vestir um traje de 400 libras e, cerca de um dia após o pouso, fazer o seu caminho com segurança através de uma simulação de caminhada espacial em Marte?

Fingindo a gravidade lunar

Para o Artemis II, a equipe reutilizará a mesma configuração básica, mas em vez disso ajustará o ARGOS para a gravidade lunar – um sexto da atração da Terra – e ajustará as tarefas para refletir o tipo de trabalho que os astronautas precisarão realizar no lua.

Dentro de uma a quatro horas após o pouso, os astronautas do Artemis II realizarão primeiro um exercício de fuga de cápsula usando uma espaçonave simulada. Deitados de costas, eles terão que se sentar, abrir uma escada, subir e passar por cima dela, colocar uma mochila nos ombros e caminhar uma distância determinada. Este exercício procura compreender se uma tripulação pode abrir uma escotilha se um pouso der errado.

Esta é uma questão partilhada por muitos fisiologistas espaciais, disse Marie Mortreux, professora assistente da Universidade de Rhode Island. Ela estuda como os músculos e os ossos lidam com diferentes níveis de gravidade.

“Quando eles voltam do espaço, você está familiarizado com essas imagens”, disse Mortreux, que não está envolvido nas simulações do Artemis II EVA. “Eles não conseguem andar… e eu fico tipo, ‘O que vai acontecer se eles não conseguirem sair?'”

Mortreux’s pesquisa em roedores sugere que os músculos da parte inferior do corpo que suportam o peso são os que mais sofrem no espaço. Os músculos dos braços – aqueles que as pessoas precisam para travas e alças – resistem melhor porque os astronautas os usam constantemente para se movimentar na ausência de peso. Isso é reconfortante, disse ela ao Mashable, mas não é motivo para ser complacente, ressaltando a necessidade de mais pesquisas como esta.

Apesar de cansados ​​e desconfortáveis, todos os astronautas da estação espacial que foram submetidos aos experimentos até agora conseguiram concluí-los.

Por dentro do desafio do traje espacial

O teste continuará com um EVA lunar simulado em gravidade semelhante à da lua no dia seguinte. Cada um dos quatro tripulantes vestirá roupas de refrigeração líquida, camadas justas enfiadas com tubos de água finos para evitar o superaquecimento. Então, eles subirão trajes espaciais de EVA resistentes que exigem entrada por uma escotilha traseira. Apenas entrar neles é fisicamente desgastante.

Assim que os astronautas se levantarem, a equipe conectará seus trajes ao ARGOS. Desse ponto em diante, o teste comprime as partes mais desafiadoras de um moonwalk em uma pista de obstáculos de 30 a 40 minutos: descer uma escada em uma plataforma de pouso simulada, atravessar terreno instável, passar por exercícios geológicos e subir em uma caminhada íngreme em uma esteira. A escada é enganosamente difícil: qualquer tarefa que obrigue a tripulação a virar a cabeça, olhar para baixo ou confiar no seu sentido interior de orientação pode provocar vertigem.

“Você verá frequentemente [returning astronauts] mantenha a cabeça alinhada com o corpo”, disse Norcross, “e é por isso que, quando projetamos muitas de nossas tarefas, as projetamos com muitas viradas, muitos movimentos da cabeça para cima e para baixo”.

O astronauta do Artemis II, Victor Glover, desvia de pedras e carrega uma sacola carregada durante uma simulação de moonwalk enquanto está conectado ao sistema ARGOS para obter dados de linha de base antes de sua pista de obstáculos pós-pouso.
Crédito: NASA/Robert Markowitz

Em seguida, os astronautas terão que se curvar e agachar durante tarefas destinadas a ensaiar a criação de conexões elétricas e fluidas. Numa missão real, esse tipo de trabalho poderia alimentar um módulo de aterragem ou ligar linhas de suporte de vida – tarefas pouco glamorosas mas essenciais.

A partir daí, o experimento passará para a parte mais punitiva. Num trailer cheio de areia e pedras, os astronautas carregarão vários sacos de 30 libras para frente e para trás em terrenos irregulares. O solo tende a se deslocar, a visibilidade é limitada pelo capacete e o traje resiste a cada passada.

“A maioria das esteiras não chega nem a 20%.”

Depois, para a atividade científica: os astronautas terão que segurar uma ferramenta firmemente por cerca de um minuto para imitar o uso de um instrumento, balançar um martelo para retirar um fragmento de rocha e cavar uma trincheira com uma pá. Esses movimentos refletem o que as futuras tripulações poderão precisar fazer para coletar amostras na superfície lunar.

A prova terminará em esteira. Ainda presos ao guindaste, os astronautas caminharão cerca de 800 metros por encostas, incluindo uma subida íngreme.

“A maioria das esteiras não chega nem a 20 por cento”, disse Norcross, explicando o quão alto eles definirão a inclinação, “e às vezes é necessário que eles desacelerem significativamente. Mas eles ainda colocam um pé na frente do outro.”

A astronauta do Artemis II, Christina Koch, desce a escada de um módulo de pouso simulado enquanto está conectada ao sistema ARGOS para obter dados de linha de base antes de sua pista de obstáculos pós-pouso.
Crédito: NASA/Helen Arase Vargas

Uma verificação de segurança para futuros moonwalks

Cada astronauta do Artemis II enfrentará a pista de obstáculos, que levará cerca de 1,5 horas para ser concluída, uma de cada vez. A equipe de Norcross acompanhará quanto tempo leva cada tarefa, quanta energia os astronautas usam e como seus batimentos cardíacos respondem. Todo o experimento se repete três dias depois para medir como o desempenho deles muda ao longo do tempo.

A partir do estudo da estação espacial, Norcross já vê um padrão: os astronautas parecem e sentem-se muito melhor no quarto dia após a aterragem, e perto do normal dentro de uma semana, mesmo depois de meio ano em órbita.

Como o Artemis II era curto, estes testes dão à NASA uma base cautelosa. Os dados deverão ajudar os planeadores da missão a decidir quão agressivos serão as primeiras excursões lunares, até que ponto permitirão que os astronautas vaguem e que tarefas deverão ser transferidas para dias posteriores, depois dos seus corpos terem tido tempo de se adaptar.

Portanto, mesmo que Wiseman, Koch, Glover e Hansen não tenham posto os pés na lua, pelo menos vão se sentir como o fizeram.

“Para esta tripulação do Artemis II, será: ‘Parabéns, você fez seu EVA lunar'”, disse Norcross.