Enquanto a NASA se prepara para retornar à Lua nos próximos anos e possivelmente até estabelecer bases, ele precisa de uma melhor compreensão de como o corpo humano se comporta em um habitat tão inóspito.

Para esse fim, dois astronautas, dois pesquisadores (incluindo eu) e dois técnicos participaram de um programa chamado NASA Extreme Environment Mission Operation (NEEMO), no qual descemos 62 pés abaixo da superfície do oceano em junho passado, passar nove dias vivendo em uma cápsula minúscula que imita como seria a vida nos aposentos apertados de uma base lunar.

Eu sou um neurocientista, e a pesquisa de nossa equipe durante esta missão se concentrou em avaliar como os humanos reagem ao alto estresse, ambiente extremo, tendo uma carga de trabalho pesada. Tomados em conjunto, esses experimentos devem estabelecer uma linha de base de como o corpo humano funciona em ambientes extremos. Esses dados devem ajudar a NASA a encontrar maneiras de os astronautas e aquanautas melhorarem o desempenho físico e mental, enquanto protege o cérebro, em ambos os sexos durante futuras missões de exploração submarina e do espaço profundo.

Laboratório submarino

Então, como eu, um neurocientista especializado em cérebros de arraia manta e comportamento e fisiologia do mergulho, tornou-se um membro da tripulação da missão NEEMO 23 da NASA? Em 2017 coordenei projetos de pesquisa e fui mergulhador auxiliar de um projeto NEEMO. Enquanto a NASA se preparava para a próxima missão, precisava encontrar um membro da tripulação não astronauta com uma sólida experiência em mergulho, experiência operacional de trabalho de campo e formação acadêmica relevante. Acontece que eu era um bom ajuste. Alguns meses depois do NEEMO 22, para minha surpresa, A NASA me convidou para fazer parte da tripulação do NEEMO 23.

A missão NEEMO ocorre na Aquarius Reef Base, localizado a 62 pés abaixo da superfície do Oceano Atlântico no Santuário Marinho Nacional de Florida Keys. É a única estação de pesquisa submarina do mundo que replica as condições da missão espacial, incluindo a oportunidade de experimentar a ausência de peso. A NASA tem enviado equipes de "aquanautas" nas expedições submarinas NEEMO para a Base do Recife de Aquário desde 2001, para treinar astronautas, testar dispositivos espaciais e estudar o custo físico e psicológico de viver e trabalhar em ambientes extremos.

Durante NEEMO 23, meus companheiros de tripulação eram Samantha Cristoforetti, que detém o recorde do mais longo vôo espacial ininterrupto de um astronauta europeu; Jessica Watkins, Candidato a astronauta da NASA; e Shirley Pomponi, um biólogo marinho. Dois técnicos de habitat masculino, Mark Hulsbeck e Tom Horn, também fizeram parte da expedição.

Meu objetivo durante nossa missão era entender as mudanças psicológicas nos membros da tripulação neste ambiente de alto estresse. Por nove dias, nós seis ficamos isolados do resto do mundo, em um espaço confinado, já que tomamos decisões urgentes que tiveram consequências graves.

Nossa equipe constantemente lutava com dificuldades técnicas e uma grande carga de trabalho. Também experimentamos exaustão física que pode ter afetado nosso desempenho. Assim como as missões espaciais, não houve oportunidade de voltar à superfície, e nossos erros ou falha de equipamento podem ter sido fatais.

Ciência subaquática

Eu estudei como o estresse, a dinâmica da equipe e a carga de trabalho afetaram o desempenho. Eu também explorei como a força, a destreza e as funções sensoriais mudam enquanto se vive e trabalha em Aquário. Para minha pesquisa, coletamos dados sobre nosso desempenho cognitivo - tempo de reação, memória de curto prazo, tomada de decisão e tolerância ao risco - dentro do habitat e durante as atividades extraveiculares. O objetivo das atividades extraveiculares é simular caminhadas no espaço por até cinco horas por dia.

À noite, Eu também usei um veículo operado remotamente como parte do meu projeto National Geographic Open Explorer para monitorar o fundo do mar para encontrar eventos de desova de esponjas (quando as esponjas liberam espermatozóides e óvulos para que meu companheiro de tripulação pudesse tentar a fertilização in situ), coletar amostras de plâncton e detectar organismos marinhos biofluorescentes que emitem luz ao redor do habitat.

Nossa equipe também se concentrou na qualidade do sono, mudanças nos marcadores de inflamação no sangue, frequência cardíaca, os micróbios dentro de nossos corpos - também conhecidos como microbioma - e a composição corporal. No final do dia, adormecemos rapidamente. Nós nem percebemos que estávamos debaixo d'água.

Também testamos um microscópio eletrônico de varredura portátil pela primeira vez debaixo d'água, rastreando dispositivos de realidade aumentada, simulando uma aterrissagem lunar e testando uma máquina de exercício espacial e um sistema de evacuação lunar para transportar astronautas inconscientes.

Para mim, o aspecto mais desafiador dessa missão foi subir escadas com o equipamento pesado entrando na água:o capacete pesado (32 libras) colocava muita pressão em nossos músculos do pescoço e das costas, além dos 50-60 libras de equipamento de mergulho mais 20 libras de peso extra para simular as condições que seriam experimentadas na lua.

Momentos difíceis

O momento mais difícil e memorável desta missão ocorreu quando, depois que algum equipamento com defeito foi consertado no último minuto, Consegui terminar os experimentos durante meu turno de atividades extraveiculares, coletando amostras loucamente e realizando os testes de que a equipe precisava. Mais tarde, soube que minha produtividade me rendeu muitos aplausos e pulos em terra no controle da missão, o que me deixou muito feliz.

Durante nossa missão, tivemos que nos adaptar rapidamente a novas situações. E estávamos constantemente no modo de resolução de problemas, abordando problemas sozinho, com a ajuda de companheiros de equipe ou com o suporte de superfície.

Provavelmente, a parte mais perigosa da missão foram as últimas 17 horas. Tivemos que passar por um protocolo de descompressão rigoroso para remover o nitrogênio que se acumulava em nossos corpos ao respirar o ar sob alta pressão. Eles reduziram lentamente a pressão dentro do habitat, que criou o risco de entrada de água no habitat; e estávamos respirando oxigênio puro por uma hora, que aumentava a chance de ter convulsões devido à toxicidade do oxigênio no sistema nervoso central. Felizmente, todos nós retornamos com segurança.

Agora há muitos dados esperando para serem analisados ​​nos próximos meses. Espero que o esforço de nossa equipe melhore a segurança e a eficiência de futuras missões espaciais e subaquáticas.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.