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Cinco dias no fundo do mar: a missão que imita a vida no espaço

Em resumo

Durante cinco dias, quatro pessoas viveram e trabalharam num pequeno laboratório debaixo de água. A equipa fez experiências sobre a atenção, as sementes e os sensores, num lugar apertado e ruidoso. A missão não simula a vida no espaço, mas ajuda a treinar equipas e a testar ideias para viagens longas.

A sete metros de profundidade, perto de Key Largo, na Flórida, a equipa SEA STAR passou cinco dias num laboratório marinho, afastada da superfície e do ritmo habitual da vida. Não era uma viagem espacial, mas a missão foi planeada para simular alguns dos desafios de trabalhar numa estação espacial: pouco espaço, sistemas de suporte à vida sempre em funcionamento, várias tarefas científicas e a necessidade de colaboração entre os tripulantes. A equipa realizou experiências sobre o desempenho humano sob pressão, o crescimento de sementes de hortaliças e as condições do ambiente à sua volta.

Um pequeno laboratório sob a superfície

A missão teve como base o Jules’ Undersea Lodge, um laboratório subaquático situado perto de Key Largo, no estado da Flórida, a cerca de 22 pés, ou aproximadamente sete metros, de profundidade. Os tripulantes permaneceram cinco dias seguidos nesse habitat, sem subir à superfície durante esse período. Por isso, passaram a ser considerados «aquanautas», termo usado para exploradores que ficam debaixo de água por mais de 24 horas em condições de saturação.

A saturação não significa que o corpo fique encharcado de água. O termo descreve uma condição relacionada com a respiração sob determinada pressão. Quando alguém permanece tempo suficiente num ambiente aquático pressurizado, os tecidos do corpo absorvem um gás inerte, como o azoto, até atingirem um nível que depende da pressão e da profundidade. Por isso, regressar à superfície não é apenas nadar até cima: o organismo precisa de se adaptar à diminuição da pressão, e possíveis problemas de descompressão exigem prudência.

No laboratório, a equipa vivia rodeada por um mundo aquático esverdeado, enquanto os sistemas de suporte à vida mantinham as condições necessárias para que pudesse permanecer ali. Mas esses sistemas também produziam ruído contínuo. Houve ainda dificuldades práticas, como problemas de canalização na casa de banho e preocupações de saúde associadas à permanência sob pressão. As saídas para mergulhar fora do laboratório, comparadas pelos tripulantes a caminhadas no espaço, exigiam atenção redobrada, porque nem sempre era fácil ver com clareza debaixo de água.

Uma simulação útil, mas não um substituto do espaço

Missões deste tipo são conhecidas como missões espaciais análogas ou simuladas. São experiências realizadas na Terra que procuram reproduzir aspetos específicos das missões espaciais, e não todas as condições do espaço. Um laboratório marinho não é uma estação em órbita, e os mergulhadores não enfrentam a microgravidade nem o vácuo espacial. Ainda assim, esse ambiente permite testar o trabalho num habitat isolado, acompanhar o desempenho da equipa e treinar procedimentos que exigem coordenação e autonomia.

Outra vantagem destes ambientes é permitir a realização de projetos científicos sem enviar uma equipa para a Estação Espacial Internacional. O número de tripulantes, o tempo disponível e as atividades que podem ser realizadas na estação são limitados. Já as estações subaquáticas podem servir como locais de trabalho para algumas atividades de treino e preparação. Os resultados, porém, têm de ser interpretados tendo em conta as condições específicas da simulação: podem levantar questões ou revelar dificuldades que mereçam ser estudadas mais tarde, mas não provam, por si só, que as reações humanas serão iguais no espaço.

A missão foi liderada pela astrobióloga e exploradora Michaela Musilova, que assumiu o papel de comandante da equipa. Antes disso, tinha liderado 40 missões espaciais simuladas à Lua e a Marte. Os membros da equipa SEA STAR tinham experiência em mergulho e em missões análogas, o que, segundo Musilova, contribuiu para que a operação decorresse com relativa tranquilidade. As responsabilidades foram divididas entre a gestão do trabalho científico e das tarefas quotidianas. Num ambiente de onde não era fácil sair, manter a cooperação entre todos era essencial.

A atenção e os reflexos mudam sob pressão?

Um dos projetos de Musilova investigou uma questão prática para missões longas: as capacidades cognitivas e a rapidez de resposta mudam quando uma pessoa vive e trabalha sob condições ambientais diferentes? O estudo foi realizado em colaboração com o Hyperbaric Medicine Center, a Faculty of Medicine da University of Ostrava e o Ostrava City Hospital, na República Checa. O objetivo era acompanhar o desempenho dos tripulantes em testes cognitivos e medir o tempo de resposta ao longo da missão.

Os membros da equipa tiveram a impressão de que as suas respostas eram mais lentas durante a estadia do que antes dela. Trata-se de uma observação descritiva feita no contexto da experiência, não de um resultado numérico divulgado no material disponível. Não são indicados o número de participantes nos testes, o tamanho da mudança nem uma análise estatística que permita estimar o efeito. Por isso, a observação deve ser entendida como um indício inicial, obtido numa simulação curta, e não como prova conclusiva de que a pressão, por si só, torna o pensamento mais lento.

Esta questão ganha importância no planeamento de missões longas, porque o trabalho num ambiente isolado depende da atenção, da tomada de decisões e da capacidade de responder a situações quotidianas. No laboratório, a pressão não era o único fator em jogo: havia também pouco espaço, ruído constante, tarefas científicas e a necessidade de estar sempre atento à segurança. Para interpretar qualquer mudança no desempenho, é preciso considerar o conjunto das condições, em vez de atribuir o efeito a um único fator sem medições que o distingam dos restantes.

Sementes de hortaliças põem à prova as mudanças de pressão

Outro projeto estudou a reação das sementes às mudanças de pressão durante o transporte para a estação marinha. Brandi Nunez, responsável pela saúde e segurança, preparou sementes de couve kale e uma mistura de pequenas hortaliças para salada, deixando algumas germinar antes do início da missão, enquanto outras começaram a desenvolver-se debaixo de água. A equipa comparou grupos que tinham sido transportados em condições diferentes: alguns passaram por uma mudança gradual de pressão; outros foram expostos a uma mudança súbita durante a descida até à estação.

Depois de colher as plantas, a equipa observou sinais de dano nas sementes sujeitas à mudança brusca. Este tipo de dano, por vezes chamado dano por pressão, está associado a alterações rápidas da pressão do ar. A observação mostra que os pormenores do transporte de materiais vivos para um habitat sob pressão podem ser importantes, mesmo quando a diferença parece resumir-se à forma como o transporte é feito. No entanto, o material não indica quantas sementes foram usadas, as taxas de germinação nem medidas quantitativas dos danos. Assim, não é possível determinar a dimensão do efeito nem generalizá-lo a outras espécies de plantas.

O objetivo não era cultivar uma grande quantidade de alimentos dentro da estação, mas estudar a resposta de plantas pequenas numa experiência relativamente controlada. Hortaliças jovens, como a couve kale e a mistura para salada, permitem acompanhar a germinação e o crescimento num período curto e oferecem uma forma prática de estudar o efeito das condições do habitat. Testes deste tipo podem ajudar a preparar experiências mais detalhadas sobre o transporte e a germinação de plantas em ambientes diferentes das condições habituais à superfície da Terra.

Sensores, flutuação e experiências fora do laboratório

Paul Baken, segundo comandante da equipa, participou num projeto sobre como controlar a pressão no interior de contentores usados no transporte de materiais quando são expostos a grandes mudanças na pressão ambiente. Já Jane Bente, especialista da missão, colaborou com a Interstellar Performance Labs no desenvolvimento de uma classificação que ajuda a analisar fatores relacionados com o ambiente e com a interação entre os tripulantes em missões simuladas. A variedade de funções mostra que a estação não serviu apenas para uma experiência: foi também um ambiente onde se testaram diferentes aspetos das operações quotidianas.

Durante os mergulhos fora do laboratório, a equipa fez testes de flutuação neutra — uma forma de ajustar os movimentos do corpo para que este não suba nem desça facilmente na água — e experimentou sensores ambientais desenvolvidos por estudantes do ensino secundário e universitário da Eslováquia. Os sensores forneceram informações adicionais sobre as condições de vida no habitat e ajudaram no projeto que acompanhava o desempenho cognitivo. A equipa também utilizou uma ferramenta de sucção subaquática para ajudar em trabalhos de proteção do ambiente em redor do Jules’ Undersea Lodge.

A missão incluiu também atividades de divulgação científica. Os tripulantes contactaram uma equipa de uma estação espacial simulada na Eslováquia, chamada Cosmic Region, e mostraram-lhe o seu habitat marinho. Durante a ligação, alguns membros da equipa entraram na água e fizeram um mergulho demonstrativo para mostrar como era o trabalho fora do laboratório. A missão combinou, assim, a recolha de observações científicas, o teste de equipamentos e a apresentação de aspetos do quotidiano numa estação subaquática.

Regressar à superfície também exige planeamento

Ao fim dos cinco dias, os tripulantes vestiram o equipamento de mergulho pela última vez e saíram do laboratório. Não foram diretamente para a superfície: seguiram um percurso mais longo em redor da lagoa para ajudar o corpo a adaptar-se à diminuição da pressão. Embora a profundidade não ultrapassasse cerca de 22 pés, continuava a existir a possibilidade de problemas de descompressão depois da permanência em condições de saturação. Por isso, o regresso teve de ser gradual e cuidadoso.

A subida marcou o fim prático de uma missão que combinou a adaptação a um ambiente fechado com o regresso ao ar livre. A equipa voltou a respirar ar fresco e a sentir os raios de sol, mas o calor da Flórida depressa tornou difícil permanecer ao sol. Como contou Musilova, o regresso despertou sentimentos contraditórios: por um lado, o alívio de voltar a casa, à comida fresca e ao conforto habitual; por outro, a saudade dos colegas e da experiência que tinham partilhado.

Musilova descreveu uma sensação a que chamou «efeito de olhar das profundezas», semelhante ao que alguns astronautas dizem sentir quando veem a Terra inteira a partir da órbita. No laboratório, observou os raios de sol a atravessarem a água, vindos de uma distância que não conseguia alcançar, e sentiu que a sua vida quotidiana estava, ao mesmo tempo, perto e longe. Não se tratou de uma experiência científica que medisse uma mudança psicológica com um indicador específico. Foi, antes, uma expressão do efeito da solidão e da paisagem à sua volta na forma como via o planeta — e do desejo de cuidar melhor dele.

Conclusão

A missão SEA STAR, que durou cinco dias a cerca de sete metros de profundidade, ofereceu uma forma prática de estudar algumas exigências da vida e do trabalho num habitat isolado. As experiências acompanharam a rapidez de resposta, examinaram sementes transportadas sob diferentes condições de pressão e incluíram testes com sensores, flutuação e equipamento subaquático. As observações iniciais sugeriram que os tripulantes sentiram as respostas mais lentas e que as sementes expostas a uma mudança súbita de pressão apresentaram danos, mas os dados disponíveis não incluem números que permitam avaliar os resultados com precisão. As estações marinhas são simulações com limitações, não reproduções do espaço. Ainda assim, podem ser úteis para treino e investigação e mostram que, em ambientes extremos, o sucesso depende tanto dos pormenores da vida quotidiana como das experiências científicas.