Nasa vai medir a radiação com bonecos espaciais
Quão perigosa é a radiação espacial para os astronautas? Os cientistas querem descobrir usando bonecos de plástico que enviam para o espaço.
Tagesschau
50 anos após o último voo da Apollo, a NASA planeja voar em direção à lua novamente em abril ou maio. O objetivo da missão Artemis 1 é inicialmente orbitar a lua com a espaçonave não tripulada Orion. A partir de meados da década de 2020, os astronautas voarão, pousarão na lua novamente e estabelecerão uma base lunar lá.
O programa foi nomeado Artemis em referência ao programa Apollo. Ártemis é a deusa da lua e irmã gêmea de Apolo na mitologia grega. Os americanos estabeleceram o objetivo de colocar a primeira mulher na lua.
Equipado com medidores
Embora o voo Artemis-1 não seja tripulado, três dos quatro assentos da espaçonave Orion estarão ocupados. Além de um boneco de teste de colisão, dois bonecos de plástico, os chamados fantasmas, ficam na cápsula. Eles são equipados com dispositivos de medição de radiação. Os cientistas querem descobrir quanta radiação espacial afeta o corpo durante um voo para a Lua e quais medidas de proteção teriam que ser desenvolvidas para futuras missões com astronautas.
Tanto as agências espaciais quanto as empresas privadas estão planejando estadas humanas de longo prazo na Lua e em Marte nas próximas décadas. No entanto, a radiação espacial é um grande problema de saúde.
Quão alta é a exposição à radiação?
A gestão do projeto para o experimento fantasma intitulado MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) está com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) em Colônia. O físico de radiação Thomas Berger explica:
Em princípio, queremos esclarecer questões fundamentais com este experimento MARE: Qual é a exposição à radiação de humanos no espaço livre? Atualmente estamos limitados à Estação Espacial Internacional (ISS). Queremos saber: quão alta é a exposição à radiação em comparação com a estação espacial? Isso aumenta o risco de câncer?
Para descobrir, os pesquisadores enviam os corpos de duas mulheres para o espaço. Os fantasmas são nomeados Helga e Zohar. “Se você comparar o risco de câncer de homens e mulheres, é maior para as mulheres, por exemplo, devido à maior incidência de câncer de mama. Além disso, agora temos mais astronautas do sexo feminino que voarão, então faz todo o sentido ter duas mulheres ir para a lua aqui enviar e retornar”, explica Berger.
Corte em 38 fatias
O cientista está sentado em uma grande mesa de laboratório. Na frente dele estão os fantasmas, cada um cortado em 38 fatias. Os discos possuem diferentes densidades e assim simulam os diversos órgãos humanos.
Thomas Berger está no processo de inserir pequenos cristais em um disco cinza com uma pinça e explica: “Esta é uma camada da cabeça, por assim dizer, o cérebro. Atualmente estamos equipando essa camada de Helga com detectores de radiação. Eles medem o nível de radiação durante o vôo espacial. Ao inserir esses pequenos cristais em um total de 1.400 pontos de medição nos corpos de teste, podemos medir algo como uma distribuição tridimensional da dose de radiação por todo o corpo após a missão espacial.”
Os pesquisadores querem descobrir quanta radiação espacial atinge os órgãos mais sensíveis à radiação do corpo, incluindo os pulmões e o estômago.
Além desses cristais, os chamados detectores passivos de radiação, os phantoms também recebem detectores ativos de radiação. Esses dispositivos de medição alimentados por bateria foram desenvolvidos no DLR e registram dados atuais a cada cinco minutos durante a missão. Depois que os fantasmas retornam do espaço, os pesquisadores descobrem exatamente onde no espaço os fantasmas foram expostos a qual radiação.
Diferentes tipos de radiação espacial
Christine Hellweg, chefe do departamento de Biologia da Radiação do Instituto DLR de Medicina Aeroespacial, explica os tipos de radiação no espaço:
Uma radiação vem do nosso sol, estas são as partículas energéticas solares. E o outro vem de fora do nosso sistema solar: os raios cósmicos galácticos e extragalácticos. Nosso sol sempre sopra as partículas para longe, protegendo-nos parcialmente dessa radiação cósmica galáctica. Quando o sol está muito ativo, menos radiação entra em nosso sistema solar. Mas sempre temos algum nível de partículas energéticas, partículas ionizadas, de hidrogênio a ferro e urânio nos raios cósmicos galácticos.
Para testar como os astronautas podem se proteger contra a radiação espacial, um dos dois fantasmas usará um colete de proteção contra radiação desenvolvido em Israel durante o voo.
Christine Hellweg explica: “O colete de radiação é principalmente para os eventos em que temos uma erupção na superfície do sol. Então os órgãos internos e especialmente a medula óssea poderiam ser mais bem protegidos. O colete também pode reduzir a dose de raios cósmicos galácticos, mas não é realmente feito para os astronautas usarem o tempo todo”.
A radiação poderia ser reduzida na Lua ou em Marte, onde os astronautas passam a maior parte do tempo em habitats bem protegidos. No momento, no entanto, os pesquisadores ainda não sabem como reduzir a zero a radiação espacial em naves espaciais.
Revestir naves espaciais de uma maneira completamente à prova de radiação não funcionaria simplesmente por causa do peso dos materiais. Para os voos de meses para Marte, por exemplo, ainda não há solução praticável, diz Christine Hellweg: “Uma solução seria voar mais rápido ou encontrar drogas anti-radiação, mas simplesmente não há uma opção milagrosa”.