Quando se trata de planejar missões para Marte e outros locais distantes do Sistema Solar, a ameaça representada pela radiação tornou-se uma espécie de elefante na sala. Seja a proposta da NASA “Journey to Mars”, os planos da SpaceX de realizar vôos regulares para Marte ou qualquer outro plano para enviar missões tripuladas além da Low Earth Orbit (LEO), exposição a longo prazo à radiação espacial e os riscos à saúde que isso representa. um problema inegável.
Mas como diz o velho ditado, “para todo problema, há uma solução”; para não mencionar, "a necessidade é a mãe da invenção". E como os representantes do Programa de Pesquisa Humana da NASA indicaram recentemente, o desafio colocado pela radiação espacial não impedirá a agência de seus objetivos de exploração. Entre proteção contra radiação e esforços visando a mitigação, a NASA planeja prosseguir com a missão em Marte e além.
Desde o início da Era Espacial, os cientistas entenderam como além do campo magnético da Terra, o espaço é permeado pela radiação. Isso inclui Raios Cósmicos Galácticos (GCRs), Eventos de Partículas Solares (SPEs) e os Cinturões de Radiação Van Allen, que contêm radiação espacial aprisionada. Muito também foi aprendido através da ISS, que continua a oferecer oportunidades para estudar os efeitos da exposição à radiação espacial e à microgravidade.
Por exemplo, embora orbite dentro do campo magnético da Terra, os astronautas recebem mais de dez vezes a quantidade de radiação que as pessoas experimentam, em média, aqui na Terra. A NASA pode proteger as equipes das SPEs, aconselhando-as a procurar abrigo em áreas mais fortemente protegidas da estação - como o módulo de serviço Zvezda, construído na Rússia ou o laboratório Destiny, construído nos EUA.
No entanto, os GCRs são mais um desafio. Essas partículas energéticas, compostas principalmente por prótons de alta energia e núcleos atômicos, podem vir de qualquer lugar da nossa galáxia e são capazes de penetrar até em metais. Para piorar a situação, quando essas partículas cortam o material, elas geram uma reação em cascata de partículas, enviando nêutrons, prótons e outras partículas em todas as direções.
Essa "radiação secundária" às vezes pode ser um risco maior do que os próprios GCRs. E estudos recentes indicaram que a ameaça que eles representam para os tecidos vivos também pode ter um efeito em cascata, onde os danos a uma célula podem se espalhar para outras. Como explicou a Dra. Lisa Simonsen, cientista de elementos de radiação espacial do HRP da NASA:
“Uma das partes mais desafiadoras da jornada humana a Marte é o risco de exposição à radiação e as consequências a bordo e a longo prazo para a saúde da exposição. Essa radiação ionizante viaja através dos tecidos vivos, depositando energia que causa danos estruturais ao DNA e altera muitos processos celulares. ”
Para lidar com esse risco, a NASA está atualmente avaliando vários materiais e conceitos para proteger as equipes dos GCRs. Esses materiais se tornarão parte integrante das futuras missões no espaço profundo. Atualmente, experiências envolvendo esses materiais e sua incorporação em veículos de transporte, habitats e trajes espaciais estão sendo realizadas no Laboratório de Radiação Espacial da NASA (NSRL).
Ao mesmo tempo, a NASA também está investigando contramedidas farmacêuticas, o que pode ser mais eficaz do que a proteção contra radiação. Por exemplo, o iodeto de potássio, o ácido dietilenotriamina pentaacético (DTPA) e o corante conhecido como "azul da Prússia" são usados há décadas para tratar a doença da radiação. Durante missões de longo prazo, os astronautas provavelmente precisarão tomar doses diárias de remédios para reduzir a exposição à radiação.
As tecnologias de detecção e mitigação de radiação espacial também estão sendo desenvolvidas pela Divisão de Sistemas de Exploração Avançada da NASA. Isso inclui o Assessor de Radiação Eletrônica Híbrida para a espaçonave Orion e uma série de dosímetros pessoais e operacionais para a ISS. Também existem instrumentos que devem desempenhar um papel importante quando a missão tripulada a Marte começar.
Quem pode esquecer o RAD (Radiation Assessment Detector), que foi um dos primeiros instrumentos enviados a Marte com o objetivo específico de informar futuros esforços de exploração humana. Este instrumento é responsável por identificar e medir a radiação na superfície marciana, seja radiação do espaço ou radiação secundária produzida por raios cósmicos que interagem com a atmosfera e a superfície marciana.
Devido a essas e outras preparações, muitos na NASA esperam naturalmente que os riscos da radiação espacial possam e serão abordados. Como Pat Troutman, líder de análise estratégica de exploração humana da NASA, declarou em recente comunicado à imprensa da NASA:
"Algumas pessoas pensam que a radiação impedirá a NASA de enviar pessoas para Marte, mas essa não é a situação atual. Quando adicionamos várias técnicas de mitigação, estamos otimistas de que isso levará a uma missão bem-sucedida de Marte com uma equipe saudável que viverá uma vida muito longa e produtiva após o retorno à Terra.
Os cientistas também estão envolvidos em estudos contínuos do clima espacial, a fim de desenvolver melhores ferramentas de previsão e contramedidas. Por último, mas não menos importante, várias organizações buscam desenvolver naves espaciais menores e mais rápidas para reduzir o tempo de viagem (e, portanto, a exposição à radiação). Tomadas em conjunto, todas essas estratégias são necessárias para vôos espaciais de longa duração para Marte e outros locais em todo o Sistema Solar.
É verdade que ainda há pesquisas consideráveis a serem feitas antes que possamos dizer com certeza que as missões tripuladas a Marte e além serão seguras, ou pelo menos não representarão riscos incontroláveis. Mas o fato de a NASA estar ocupada atendendo a essas necessidades de vários ângulos demonstra como eles estão comprometidos em ver essa missão acontecer nas próximas décadas.
"Marte é a melhor opção que temos agora para expandir a presença humana a longo prazo", disse Troutman. "Já encontramos recursos valiosos para sustentar seres humanos, como gelo d'água logo abaixo da superfície e evidências geológicas e climáticas anteriores de que Marte já teve condições adequadas para a vida. O que aprendemos sobre Marte nos dirá mais sobre o passado e o futuro da Terra e pode ajudar a responder se a vida existe além do nosso planeta. "
Além da NASA, a Roscosmos, a Agência Espacial Nacional da China (CSNA) também manifestou interesse em conduzir missões tripuladas ao Planeta Vermelho, possivelmente entre os anos 2040 ou o final dos anos 2060. Embora a Agência Espacial Européia (ESA) não tenha planos ativos para enviar astronautas a Marte, eles vêem o estabelecimento de uma Vila Lunar Internacional como um grande passo em direção a esse objetivo.
Além do setor público, empresas como a SpaceX e organizações sem fins lucrativos como a MarsOne também estão investigando possíveis estratégias para proteger e mitigar a radiação espacial. Elon Musk tem sido bastante sincero (especialmente nos últimos tempos) sobre seus planos de realizar viagens regulares a Marte em um futuro próximo usando o Sistema de Transporte Interplanetário (ITS) - também conhecido como BFR - sem mencionar o estabelecimento de uma colônia no planeta.
E Baas Landsdorp indicou que a organização que ele fundou para estabelecer uma presença humana em Marte encontrará maneiras de lidar com a ameaça representada pela radiação, independentemente do que diz um certo relatório do MIT! Independentemente dos desafios, simplesmente não há falta de pessoas que querem ver a humanidade ir a Marte, e possivelmente até ficar lá!
E não deixe de conferir este vídeo sobre o Programa de Pesquisa Humana, cortesia da NASA:
