Qualquer missão a Marte estaria repleta de dificuldades – mas como esta lista irá mostrar, nenhum dos desafios é necessariamente intransponível. Décadas de experiência em viagens espaciais mostraram que uma pitada de engenhosidade – bem como uma forte dose de determinação corajosa – pode percorrer um longo caminho quando se trata de realizar as nossas aspirações cósmicas.
Todo o programa Apollo Moon Landing das décadas de 1960 e 1970 custou aos Estados Unidos cerca de 25 mil milhões de dólares. A maior parte disso foi gasta antes da Apollo 11, após a qual a maioria dos problemas de pouso na Lua foram resolvidos e as missões subsequentes tornaram-se mais baratas. Uma missão tripulada a Marte custaria exorbitantemente mais, primeiro por causa da distância cósmica a ser percorrida, algo entre 36 milhões e pouco mais de 250 milhões de milhas (a órbita de Marte é bastante excêntrica).
Em segundo lugar, existem muitas ocorrências estranhas no espaço profundo, qualquer uma das quais pode matar um humano com muita facilidade. Assim que saímos da nossa atmosfera, o Universo está essencialmente tentando nos matar. E se enviarmos cerca de 3 humanos a 400 milhões de quilómetros de distância, devemos ter todas as eventualidades planeadas com antecedência. Planear cada um deles requer dinheiro, e as estimativas mais conservadoras ascendem a um total ridiculamente optimista de mil milhões de dólares. E se a economia nacional (e, por extensão, global) continuar a declinar, o progresso rumo a uma missão tripulada permanecerá dolorosamente lento. Muitas das entradas a seguir estão relacionadas a esta.
Você já se perguntou por que técnicos e cientistas, trabalhando em espaçonaves e equipamentos que serão enviados ao espaço, se vestem como cirurgiões em um hospital? Exatamente pelo mesmo motivo: para evitar a transmissão de germes. Sabe-se que alguns patógenos são capazes de sobreviver no ambiente do espaço. Deinococcus radiodurans é um dos organismos conhecidos mais resistentes de qualquer tipo. É uma bactéria, não um vírus, e pode suportar uma dose de 5.000 Grays de radiação gama, onde 5 Grays são suficientes para matar um ser humano adulto. A única maneira fácil de matá-lo é fervê-lo, e isso requer 25 minutos, enquanto o botulínico morre após apenas 2 a 7 minutos.
O Deinococcus pode ser encontrado em alimentos estragados, esgotos, poeira doméstica e muitos outros lugares. Então, o que acontecerá se uma missão a Marte o apresentar ao ambiente marciano? Ainda não sabemos se existe vida em Marte, mas com missões como o Curosity Rover, estamos diariamente mais perto de dizer “sim”. Se assim for, é muito provavelmente microbiano e nunca encontrou qualquer vida na Terra. O Deinococcus não prejudica os humanos, mas pode muito bem ser desastroso para a vida extraterrestre.
Devido a cenários como este, os críticos têm questionado a ética de alguma vez pôr os pés em qualquer planeta que possa abrigar vida, e qualquer proposta de missão deve lidar com isso de alguma forma antes de prosseguir.
Até à data, todas as nossas atividades no espaço foram realizadas através de foguetes. Temos que escapar da Terra antes de mais nada, e nossa velocidade deve ser de 11,2 km por segundo. Isso é aproximadamente 25.000 mph. A bala mais rápida viaja a cerca de 3.132 mph. O único meio que conhecemos para impulsionar um objeto para fora do campo gravitacional da Terra e colocá-lo em órbita e além é colocá-lo no topo de uma bomba gigantesca, cuja explosão podemos controlar muito bem.
O combustível necessário para impulsionar o ônibus espacial em órbita pesava 1.100.000 libras por cada um dos dois propulsores de foguete, a maior parte feita de perclorato de amônio e alumínio. Milagrosamente, têm ocorrido muito poucos desastres envolvendo estas subidas tripuladas ao espaço, alimentadas por foguetões – o desastre do Challenger de 1986 é o mais notável entre eles. Mas deixando de lado o perigo, os foguetes são, na maioria das opiniões astronáuticas, grosseiramente ineficientes na transferência de naves para o espaço.
Na maioria das histórias de ficção científica, séries de TV e filmes, a saída da Terra para a órbita e além é realizada por algum outro meio que raramente é explicado, precisamente porque ainda não temos uma compreensão completa de um método de propulsão diferente dos foguetes. . Quase todos os veículos, incluindo aviões, são movidos por combustão interna, e isso significa queimar combustível. Mas nada que conhecemos pode queimar sem oxigênio, e é por isso que a maioria dos aviões modernos ainda não consegue voar para fora da nossa atmosfera; eles param e despencam.
Os cientistas estão trabalhando arduamente para tentar inventar métodos alternativos de propulsão que não exijam combustão. Isso geralmente envolve antigravidade. Todas as espaçonaves dos filmes Star Wars simplesmente decolam do solo e voam para o espaço sideral, e uma nave capaz de fazer isso tornaria muito mais fácil iniciar uma viagem a Marte.
Você também pode chamar isso de “febre de cabine”. Não gostamos de ficar presos em um carro por 320 quilômetros de cada vez. Pergunte a qualquer policial rodoviário e ele lhe dirá que se você colocar Jesus e Gandhi num carro por tempo suficiente, eles começarão a brigar. Agora imagine suportar as condições de vida restritas do módulo de comando Apollo por 8 meses com pouco para fazer. Então, depois de alguns dias, talvez um mês, de excursões marcianas deliciosamente emocionantes, ansioso por mais 8 meses de pouco para fazer além de ficar confinado.
Consulte o nº 3 para obter um bom método para combater o que os astronautas chamam de “demência espacial”. Mas a principal forma de evitá-lo é desviar a atenção dos astronautas do seu isolamento. A principal razão pela qual não houve crimes violentos no espaço até à data, de qualquer nacionalidade, é dupla: primeiro, as estadias em voos espaciais foram breves. A maior duração ininterrupta no espaço é de 437,7 dias, para Valeri Polyakov, de 1994 a 1995. Ele esteve fisicamente sozinho durante 258 desses dias, mas sempre esteve em comunicação direta com sua sede russa e conduziu 25 experimentos científicos. Assim, ele raramente ficava sozinho, tendo apenas seus próprios pensamentos como companhia.
Ele ficou tanto tempo em órbita para provar que um estado mental saudável pode ser mantido durante uma missão tripulada a Marte – e quando desembarcou de volta à Terra, insistiu em caminhar sozinho para provar que isso seria possível em Marte (ver #5). Mas suas avaliações psicológicas notaram uma deficiência marcante em seu estado emocional e humor geral. Observou-se que ele estava muito mais taciturno do que o normal e facilmente irritado com perguntas simples.
Consideremos agora que os intervalos de comunicação a caminho de Marte se tornarão progressivamente mais longos até que, em órbita em torno de Marte, os sinais de rádio, que viajam à velocidade da luz, precisem de cerca de 22 minutos para percorrer a viagem de ida e volta. Se estiver à menor distância possível da Terra, os sinais de rádio ainda precisarão de cerca de 6 minutos e meio para a viagem de ida e volta. A realização emocional com intervalos de 20 minutos entre as falas é impossível e a interação humana é efetivamente inválida. A tripulação, entretanto, pode muito bem se cansar da companhia uma da outra muito antes de a espaçonave chegar a Marte. Então eles terão que temer o retorno. Os programas espaciais empregam psicólogos para escolher os membros da tripulação com base no quão bem eles se dão uns com os outros, e pode ser impossível fazê-lo por tanto tempo.
O principal requisito de um traje espacial é a pressurização, já que sem ele, um ser humano inflará aproximadamente duas vezes o tamanho normal e parecerá um levantador de peso. A morte não é causada pelo congelamento instantâneo ou pela fervura do sangue, ambos os quais ocorrerão, mas pelos pulmões cheios de ar estourando como balões. Se você não prender a respiração, mas soprar tudo, você desmaiará devido à asfixia em cerca de 15 segundos e morrerá em 1 minuto, bem antes de congelar ou de seu sangue ferver. Quase todos os trajes espaciais – desde o SK-1 de Yuri Gagarin até o presente – são trajes infláveis, que pressurizam o corpo expandindo-se como balões.
Estes têm feito o seu trabalho magnificamente até agora, mas as estadias dos astronautas no espaço raramente duram muito tempo. Os trajes são volumosos, desajeitados e não permitem uma boa liberdade de movimentos. Na Lua, os astronautas acharam mais fácil deambular “saltando”, ou meio correndo, meio saltando, e isso se deveu à tão pouca gravidade – mas Marte tem pouco menos de dois quintos da gravidade da Terra, e tornará a Terra O estilo de deambulação é visivelmente mais fácil: os astronautas serão capazes de dobrar os joelhos e caminhar para a frente, mas sairão momentaneamente do chão por alguns centímetros. Não podemos reproduzir com precisão esta atração gravitacional na Terra; a água fornece um grau suficiente de ausência de peso, mas retarda o movimento dos membros.
O que precisamos para as excursões marcianas é um traje justo, o oposto de um traje inflado; em vez de pressurizar o traje, o traje pressuriza o próprio corpo, comprimindo-o em uma concha elástica e apertada que cobre tudo, exceto a garganta e a cabeça. O traje pode, portanto, pesar apenas um ou dois quilos, em vez do A7L de 90 quilos usado por Neil Armstrong e Buzz Aldrin. A desvantagem do traje colante é o desconforto que causa nas virilhas dos homens e nos seios das mulheres, mesmo quando se usa protetor. Ele também deve incorporar uma capacidade de resfriamento, ou o astronauta sucumbirá à exaustão pelo calor em minutos.
A gravidade zero é um problema grave para estadias de longo prazo no espaço. O corpo foi projetado para a vida na Terra, com força gravitacional de 1, enquanto Júpiter, por exemplo, possui força g de 2,528. Na ausência de gravidade da órbita ou nas viagens espaciais, o corpo humano sofre aberrações radicais, especialmente atrofia muscular e osteopenia, ou perda de massa e densidade óssea. Para contrariar estes efeitos, os astronautas devem exercitar-se vigorosamente todos os dias durante pelo menos 4 a 5 horas, e isto não pode ser feito através de pesos livres, que também não têm peso. São usados pesos movidos a molas, assim como esteiras e bicicletas ergométricas, mas os resultados a longo prazo são simplesmente insuficientes.
O exemplo mais conhecido de gravidade artificial é a força centrífuga. Uma nave espacial teria que ser equipada com uma centrífuga enorme, um anel giratório que aplicasse uma força ajustável perpendicular ao seu eixo. Esses designs são populares em filmes de ficção científica, principalmente em 2001: Uma Odisséia no Espaço. O astronauta seria capaz de contornar a parede interna da centrífuga como se ela fosse o chão. Atualmente não existe nenhuma nave espacial equipada com tal centrífuga (ver #10), mas vários projetos estão sendo pesquisados.
Os astronautas que regressam à Terra depois de apenas 2 meses em órbita são incapazes de ficar de pé durante mais de 5 minutos e têm de ser carregados ou transportados até que os seus corpos se readaptem à gravidade da Terra. Os efeitos no corpo de um astronauta que viajasse 8 meses da Terra a Marte seriam terríveis: ele perderia 1% da massa esquelética por mês e, imediatamente após a viagem, teria que realizar grandes exercícios e estudos científicos na superfície de um planeta com uma força g de pouco menos de dois quintos da da Terra. Então o astronauta teria que voltar para casa.
Um método para simular a gravidade é o simples magnetismo, mas as botas magnéticas apenas fixam os pés a uma superfície, sem pesar em nada o corpo, e a atrofia e a osteopenia persistem quase sem alterações.
Considerando que o nº 9 é referido como “contaminação direta”, esta entrada trata de “contaminação reversa”. Se você conhece A Guerra dos Mundos, de HG Wells, sabe que os marcianos são mortos não pelo poder militar combinado da humanidade, mas “pelos menores organismos que Deus, em sua sabedoria, colocou nesta Terra”. Mas se formos a Marte e regressarmos em segurança, poderemos provocar uma variação retrógrada da visão de Wells.
Marte pode muito bem abrigar vida e, nesse caso, devemos ser extremamente cautelosos com ela. As formas de vida mais simples são frequentemente as mais perigosas. Se a vida marciana é lamentavelmente suscetível aos nossos patógenos, nós somos igualmente suscetíveis aos seus próprios patógenos, não tendo desenvolvido nenhuma imunidade a qualquer forma de vida que os astronautas possam trazer de volta para o exterior dos seus trajes espaciais, ou naves espaciais, ou equipamentos, ou mesmo dentro dos seus corpos, uma forma de vida que permaneceu em animação suspensa durante bilhões de anos apenas para ser revivida em seu ambiente favorito.
Um único patógeno marciano poderia criar uma pandemia global que matasse absolutamente tudo na Terra. Para combater isto, os astronautas da Apollo 11, 12 e 14 que caminharam na Lua foram colocados em quarentena durante 21 dias cada, antes de se provar que a Lua estava desprovida de qualquer vida. Mas a Lua não tem atmosfera. Marte tem um, embora muito mais fino, e com uma combinação de gases completamente diferente da da Terra. Os primeiros astronautas a pisar em Marte terão, portanto, de ficar em quarentena durante um bom tempo após o seu regresso – e ainda assim, como iremos matar qualquer micróbio que eles tragam consigo?
Esta entrada refere-se especialmente aos itens 10 e 5. Atualmente, temos muitas naves espaciais capazes de chegar intactas a Marte e de desempenhar as suas funções robóticas – mas quando adicionamos vidas humanas à equação, o número de responsabilidades aumenta astronomicamente, se me permitem o trocadilho. Terá que ser uma nave espaçosa para acomodar 8 meses de mobilidade humana. Ele também terá que ser projetado tendo em mente várias entradas desta lista, incluindo as próximas duas.
Se for necessária uma centrífuga gigante para gravidade artificial, será extremamente grande e dispendiosa, mas, o que é mais importante, será um trabalho de engenharia extremamente complexo, e dezenas de engenheiros e cientistas da NASA afirmaram que, até agora, simplesmente ainda não desenvolveu os avanços tecnológicos para construir tal nave. Eles então oferecem esperança ao afirmar que deveremos ter a tecnologia nas próximas décadas.
A Terra é atingida por cerca de 1 septilhão de meteoros, asteróides e cometas todos os dias. A maioria deles tem o tamanho de um grão de areia. Mesmo aqueles do tamanho de uma van não chegarão à superfície. Mas a Lua não tem atmosfera para queimá-los e, embora tenha uma área de superfície muito menor, basta olhar para uma imagem aproximada dela para ter uma ideia de todos os detritos que circulam pelo Universo. As atmosferas agem como incineradores, eliminando grande parte dessa rocha, metal e gelo, mas no verdadeiro espaço sideral, a milhões de quilômetros da Terra, não há atmosfera para proteger a espaçonave ou a tripulação em seu interior.
Lembra-se de Star Wars IV, quando Han Solo lembra à Princesa Leia que iniciar a hipervelocidade (mais rápida que a viagem da luz) sem primeiro planejar uma rota pode resultar em voar em direção a um meteoro? Esse foi um dos melhores momentos do realismo da ficção científica.
O que acontecerá durante uma viagem de 8 meses no espaço profundo? Não há muito nada entre a Terra e Marte – exceto detritos de todos os tamanhos zunindo a uma velocidade até 50 vezes maior que a da bala mais rápida. Podemos combater isto eficazmente cobrindo as paredes da nave com placas de blindagem. Mas isto sempre tem o preço de um peso extra, o que tornará ainda mais difícil sair da órbita da Terra.
Nossa atmosfera e campo eletromagnético são as únicas razões pelas quais não morremos assados neste exato instante. A radiação ultravioleta do Sol é principalmente interrompida pela atmosfera, enquanto a luz visível, com comprimentos de onda mais longos, penetra até ao solo. Isso não é verdade no espaço sideral. Os trajes dos astronautas estão equipados com viseiras que impedem a radiação nociva do Sol – e se não protegerem os rostos dos seus capacetes antes de enfrentarem a luz solar direta, ficarão com bolhas e permanentemente cegos em segundos.
A radiação ultravioleta foi facilmente interrompida pelos Módulos de Comando de alumínio do Programa Apollo, mas durante as suas viagens de e para a Lua, os astronautas queixaram-se de flashes repentinos e instantâneos de luz azul ou branca brilhante. A luz não era visível em nenhum lugar dentro ou fora da espaçonave e não impediu de forma alguma a tripulação de cumprir suas funções, nem lhes causou dor.
Quando as missões espaciais subsequentes suscitaram queixas e descrições semelhantes destes flashes de luz, os cientistas investigaram e descobriram que eram causados por “raios cósmicos”, o que é um termo impróprio. Não são raios, mas partículas subatômicas, principalmente prótons solitários, viajando quase à velocidade da luz. Eles penetram em espaçonaves e tecnicamente deixam buracos no material por onde passam, mas não permitem nenhum vazamento porque são menores que os átomos.
