p Desde que os astronautas começaram a ir ao espaço por longos períodos de tempo, sabe-se que a exposição de longo prazo à gravidade zero ou microgravidade vem com sua parcela de efeitos sobre a saúde. Estes incluem atrofia muscular e perda de densidade óssea, mas também se estendem a outras áreas do corpo, levando à diminuição da função orgânica, circulação, e até mesmo mudanças genéticas. p Por esta razão, numerosos estudos foram conduzidos a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) para determinar a extensão desses efeitos, e quais estratégias podem ser usadas para mitigá-los. De acordo com um novo estudo que apareceu recentemente no Jornal Internacional de Ciências Moleculares , uma equipe de pesquisadores financiados pela NASA e JAXA mostrou como a gravidade artificial deve ser um componente-chave de quaisquer planos futuros de longo prazo no espaço.

p Como observado, uma quantidade considerável de pesquisas foi conduzida para identificar e quantificar os efeitos da microgravidade no corpo humano. Um bom exemplo disso é o estudo sobre gêmeos realizado pelo Programa de Pesquisa Humana da NASA (HRP), que pesquisou os efeitos no corpo do astronauta Scott Kelly depois que ele passou um ano a bordo da Estação Espacial Internacional - usando seu irmão gêmeo, Mark Kelly, como o controle.

p Estes e outros estudos confirmaram que a exposição à microgravidade pode não apenas afetar a densidade óssea e a massa muscular, mas também função imunológica, oxigenação do sangue, saúde cardiovascular, e até possíveis alterações genômicas e cognitivas. Além disso, a visão também é algo que pode ser afetado pelo tempo passado no espaço, que é o resultado de menos circulação e oxigênio chegando ao tecido ocular.

p Na verdade, cerca de 30 por cento dos astronautas em voos de ônibus espaciais de curta duração (cerca de duas semanas) e 60 por cento em missões de longa duração para a ISS relataram alguma deficiência visual. Em resposta, O professor Michael Delp - reitor da Faculdade de Ciências Humanas da Florida State University (FSU) e co-autor do artigo - e seus colegas recomendam que a gravidade artificial seja incorporada em missões futuras.

p Por anos, e com o apoio da NASA, A Delps tem estudado o efeito da microgravidade na visão dos astronautas. Como ele disse em um recente comunicado à imprensa da FSU:

p "O problema é que quanto mais tempo os astronautas ficam no espaço, é mais provável que tenham deficiência visual. Alguns astronautas vão se recuperar de mudanças na visão, mas alguns não. Portanto, esta é uma alta prioridade para a NASA e agências espaciais em todo o mundo. Com esta aplicação de gravidade artificial, descobrimos que isso não impedia totalmente as alterações no olho, mas não vimos os piores resultados. "

p Para determinar se a gravidade artificial diminuiria esses efeitos, Delp se juntou a pesquisadores da Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) em uma colaboração inédita. Eles se juntaram ao professor Xiao Wen Mao (o autor principal do estudo) da Universidade Linda Loma, bem como membros da University of Arkansas for Medical Sciences, o Instituto de Pesquisa Infantil de Arkansas, e a Universidade de Tsukuba.

p A equipe então examinou as mudanças nos tecidos oculares de camundongos depois que eles passaram 35 dias a bordo do ISS. Os assuntos de teste consistiram em 12 camundongos machos de nove semanas de idade que voaram do Centro Espacial Kennedy e foram alojados na Habitat Cage Unit (HCU) de camundongo no Laboratório JAXA "Kibo" na ISS. Ao longo de sua estada, os ratos foram divididos em dois grupos.

p Enquanto um grupo vivia em condições ambientais de microgravidade, o outro vivia em uma unidade de habitat centrífuga que produzia 1 g de gravidade artificial (o equivalente à gravidade da Terra). Disto, a equipe de pesquisa descobriu que o primeiro grupo sofreu danos aos vasos sanguíneos que são importantes para a regulação da pressão do fluido dentro dos olhos.

p "Quando estamos na Terra, a gravidade puxa o fluido para baixo em direção aos nossos pés, "disse Phelps." Quando você perde a gravidade, o fluido se desloca em direção à cabeça. Esta mudança de fluido afeta o sistema vascular em todo o corpo, e agora sabemos que também afeta os vasos sanguíneos do olho. "

p Além disso, a equipe notou que os perfis de expressão de proteínas também mudaram nos olhos dos camundongos como resultado da microgravidade. Por comparação, os ratos que passaram o tempo na centrífuga não sofreram tantos danos aos tecidos oculares. Esses resultados indicam que a gravidade artificial, provavelmente na forma de seções rotativas ou centrífugas, será um componente necessário para missões espaciais de longa duração.

p Conforme os conceitos vão, o uso da gravidade artificial no espaço não é algo novo. Além de ser um conceito bem explorado na ficção científica, as agências espaciais o examinaram como uma forma possível de estabelecer uma presença humana permanente no espaço. Um exemplo brilhante disso é o Stanford Torus Space Settlement, um projeto principal que foi considerado pelo Estudo de Verão da NASA de 1975.

p Como um esforço colaborativo entre o Ames Research Center da NASA e a Stanford University, este programa de dez semanas consistia em professores, diretores técnicos e alunos se reunindo para construir uma visão de como as pessoas podem um dia viver em uma grande colônia espacial. O resultado disso foi um conceito para uma estação espacial em forma de roda que giraria para fornecer a sensação de gravidade normal ou parcial da Terra.

p Além disso, rotating torus 'foram considerados para espaçonaves para garantir que os astronautas em missões de longa duração pudessem limitar seu tempo na microgravidade. Um bom exemplo disso é o Transporte Universal Não Atmosférico Pretendido para Longa Exploração nos Estados Unidos (Nautilus-X), um conceito de nave espacial multi-missão que foi desenvolvido em 2011 pelos engenheiros Mark Holderman e Edward Henderson da Equipe de Avaliação de Aplicações de Tecnologia da NASA.

p Tal como acontece com pesquisas anteriores, este estudo destaca a importância de manter a saúde do astronauta durante missões de longo prazo no espaço, bem como viagens de longa duração. Contudo, este estudo se distingue por ser o primeiro de uma série projetada para entender melhor a deficiência visual entre os astronautas.

p "Esperamos que a forte colaboração científica contínua nos ajude a acumular os resultados experimentais necessários para nos prepararmos para a futura exploração tripulada do espaço profundo, "disse Dai Shiba, pesquisador sênior da JAXA e co-autor do artigo. Mao, o autor principal do estudo, também indicou que ela está esperançosa de que esta pesquisa vá além da exploração espacial e tenha aplicações aqui na Terra:

p "Esperamos que nossas descobertas não apenas caracterizem o impacto do ambiente de voos espaciais nos olhos, mas contribuam para novas curas ou tratamentos para problemas de visão induzidos por voos espaciais, bem como mais distúrbios terrestres, como degeneração macular relacionada à idade e retinopatia. "

p Não há dúvida de que, quando se trata do futuro da exploração espacial, há muitos desafios pela frente. Não só precisamos desenvolver espaçonaves que possam combinar eficiência de combustível e potência, Precisamos reduzir o custo de lançamentos individuais e encontrar maneiras de mitigar os riscos à saúde de missões de longo prazo. Além dos efeitos da microgravidade, há também a questão da exposição prolongada à radiação solar e cósmica.

p E não vamos esquecer que as missões na superfície lunar e em Marte terão que lidar com a exposição de longo prazo à baixa gravidade, especialmente quando os postos avançados estão em causa. Como tal, não seria rebuscado imaginar que toros e centrífugas poderiam se tornar uma parte regular da exploração espacial em um futuro próximo.