Quando a missão Artemis I da NASA for lançada ainda este ano, sua tripulação incluirá Helga e Zohar, dois modelos de manequins projetados em colaboração com a Duke University.
Esses modelos, chamados de “fantasmas”, são feitos de materiais que imitam ossos humanos, tecidos moles e órgãos, e serão equipados com sensores que medirão a exposição à radiação enquanto viajam para a lua e voltam. Paul Segars e Ehsan Samei, ambos pesquisadores do Carl E. Ravin Advanced Imaging Laboratories da Duke University School of Medicine, ajudaram a desenvolver esses fantasmas usando métodos originalmente criados para estudar como diferentes procedimentos, ferramentas e técnicas médicas afetam com precisão os órgãos em todo o corpo humano. .

"Geralmente esses 'fantasmas' são virtuais, e nós os usamos para criar avatares de pacientes. O objetivo do nosso trabalho é que, em vez de realizar um ensaio clínico em pacientes humanos, você possa usar esses avatares e executar um ensaio clínico simulado por meio de um computador ", explica Samei, Reed e Martha Rice Distinguished Professor de Radiologia. “Com este projeto, transformamos esses avatares virtuais em modelos físicos para estudar especificamente a radiação, e esta é a primeira vez que eles serão enviados ao redor da lua”.

As pessoas na Terra são protegidas da radiação cósmica pela atmosfera da Terra, mas quando os astronautas viajam pelo espaço, eles não desfrutam dessa proteção. Compreender como mitigar os efeitos nocivos desses raios cósmicos é um dos principais obstáculos para viagens ao espaço profundo para lugares como Marte, onde os astronautas seriam expostos à radiação por até 36 meses.

"O que é importante ao calcular o risco para um paciente ou para um astronauta não é quanta dose total de radiação é recebida, mas quanta dose é recebida em órgãos individuais, como cérebro, coração, fígado e rins", disse Samei. “Cada órgão tem uma sensibilidade diferente à radiação, e nossos fantasmas estão fornecendo uma maneira de entender melhor esse risco”.

Para o projeto, chamado Matroshka AstroRad Radiation Experiment, ou MARE, Segars e Samei colaboraram com pesquisadores da NASA, do Centro Aeroespacial Alemão, da Agência Espacial Israelense e do CIRS para desenvolver Helga e Zohar. Os pesquisadores da Duke desenvolveram um algoritmo computacional para criar um mapa da anatomia interior dos fantasmas, que foi então usado como guia para posicionar com precisão milhares de sensores de radiação.

Ambos os fantasmas Helga e Zohar se assemelham a torsos humanos e contêm materiais para imitar especificamente a anatomia feminina adulta, já que órgãos femininos como o útero e o tecido mamário são especialmente sensíveis à radiação. Quando o Artemis I for lançado, Helga estará vestindo roupas normais, enquanto Zohar será equipado com um colete de radiação, chamado AstroRad, desenvolvido pela StemRad e Lockheed Martin.

“O estudo fornecerá dados valiosos sobre os níveis de radiação que os astronautas podem encontrar em missões lunares e avaliará a eficácia do colete de proteção que pode permitir que a tripulação permaneça no abrigo contra tempestades e continue trabalhando em atividades críticas da missão, apesar de uma tempestade solar”. NASA disse em uma descrição do MARE.

Assim que seus fantasmas retornarem à Terra, a equipe de pesquisa medirá a radiação coletada nos sensores para determinar a eficácia do colete de segurança. Eles também usarão os dados da Helga para calcular especificamente o nível de radiação que os astronautas podem enfrentar durante diferentes missões espaciais, seja uma curta viagem à lua ou uma aventura a Marte.

"Esta é a primeira vez que alguém foi capaz de medir os níveis de radiação que os astronautas enfrentam", disse Samei. "Artemis I estará carregando uma carga preciosa, e as informações que obtivermos desta tripulação nos darão informações valiosas que precisamos para o futuro da exploração espacial segura." + Explorar mais

DLR fornece manequins femininos de medição para a missão NASA Artemis I