quinta-feira, 5 de janeiro de 2012

A vida dos astronautas no espaço

A vida dos astronautas no espaço não é nada fácil e necessita acostumar para se sentir em casa.Como por exemplo para se alimentar,ir ao banheiro,dormir no espaço etc.Abaixo iremos mostrar como tudo isso funciona.
1-TRAJES ESPACIAIS
Pense em como você se veste ao sair em um dia frio de inverno: coloca sua camiseta, calças, suéter, talvez roupas íntimas compridas, jaqueta, luvas, chapéu ou gorro, cachecol e botas. Você veste muitas roupas para se proteger do frio. Agora imagine o que teria que vestir para se proteger no espaço sideral! Os trajes espaciais devem proporcionar o conforto e suporte que a Terra ou a espaçonave proporcionam, resolvendo problemas como atmosfera, água e proteção contra radiação.
astronauta em passeio espacial
Neste artigo, examinaremos os problemas em andar no espaço sideral e como os trajes espaciais são feitos para lidar com eles.
O espaço sideral é um lugar extremamente hostil. Se você fosse sair de uma espaçonave como a Estação Espacial Internacional ou em um mundo com pouca ou nenhuma atmosfera, como a Lua ou Marte, e não estivesse usando um traje espacial, algumas coisas aconteceriam:
  • Você ficaria inconsciente em 15 segundos devido à falta de oxigênio.
  • Seu sangue e fluidos corporais entrariam em "ebulição" e congelariam, pois há pouca ou nenhuma pressão do ar.
  • Seus tecidos (pele, coração e outros órgãos internos) expandiriam devido aos fluidos em ebulição.
  • Você enfrentaria alterações extremas na temperatura:
    • luz solar: 120ºC
    • sombra: -100°C
  • Você seria exposto a vários tipos de radiação, como raios cósmico se partículas carregadas emitidas do sol (vento solar).
  • Você poderia ser atingido por pequenas partículas de pó ou rocha que se movem em altas velocidades (micrometeoróides) ou detritos de satélites ou espaçonaves em órbita.
astronauta na missão Apollo andando sobre a lua









Então, para lhe proteger desses perigos, um traje espacial deve:
  • possuir uma atmosfera pressurizada
  • fornecer oxigênio
  • remover o dióxido de carbono
  • manter uma temperatura confortável, não importando o trabalho árduo ou movimento para dentro e fora de áreas iluminadas pelo sol
  • protegê-lo de micrometeoróides
  • protegê-lo da radiação até certo grau
  • permitir que enxergue claramente
  • permitir que você mova seu corpo facilmente dentro do traje espacial
  • permitir que você fale com outros (controladores terrestres, outros astronautas)
  • permitir que você se mova ao redor da parte externa da espaçonave

Tornando o espaço um lugar mais seguro

Ao criar um ambiente similar ao da Terra dentro do próprio traje, os trajes espaciais permitem que os humanos andem no espaço com relativa segurança. Os trajes espaciais proporcionam:

Atmosfera pressurizada
O traje espacial fornece pressão de ar para manter os fluidos em seu corpo no estado líquido - em outras palavras, para evitar que seus fluidos corporais entrem em ebulição. Como um pneu, o traje espacial é essencialmente um balão inflado restringido por algum tecido emborrachado, neste caso, fibras revestidas de Neoprene. A restrição colocada na parte do "balão" do traje fornece pressão de ar sobre o astronauta que o veste, como soprar um balão dentro de um tubo de papelão.

Oxigênio
Os trajes espaciais não podem usar ar normal (78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases), pois a baixa pressão causaria concentrações de oxigênio perigosamente baixas nos pulmões e sangue.

Dióxido de Carbono
O astronauta exala dióxido de carbono. No espaço, confinado do traje, as concentrações de dióxido de carbono se acumulariam a níveis mortais. 

Temperatura
Para lidar com os extremos de temperatura, a maioria dos trajes espaciais são pesadamente isolados com camadas de tecido (Neoprene, Gore-Tex, Dacron) e cobertos com camadas externas reflexivas (Mylar ou tecido branco) para refletir a luz solar. O astronauta produz calor de seu corpo, especialmente ao realizar atividades árduas. Se esse calor não for removido, o suor produzido pelo astronauta irá embaçar o capacete e fará com que o astronauta fique gravemente desidratado; o astronauta Eugene Cernan perdeu vários quilos durante sua caminhada espacial na Gemini 9. Para remover esse excesso de calor, os trajes espaciais têm usado ventiladores/trocadores de calor para soprar o ar frio, como nos programas Mercury e Gemini, ou roupas refrigeradas a água, que são usadas do programa Apollo até hoje.

Micrometeoróides
Para proteger os astronautas de colisões com micrometeoróides, os trajes espaciais têm múltiplas camadas de tecidos resistentes, como o Dacron ou Kevlar. Essas camadas também evitam que o traje rasgue durante exposição a superfícies da espaçonave, planeta ou Lua.

Radiação
Os trajes espaciais oferecem apenas proteção limitada da radiação. Alguma proteção é oferecida pelas coberturas reflexivas de Mylar que são embutidas, mas um traje espacial não ofereceria muita proteção de uma fulguração solar. Então, os passeios espaciais são planejados durante períodos de baixa atividade solar.

Visão clara
Os trajes espaciais têm capacetes feitos de plástico límpido ou policarbonato resistente. A maioria dos capacetes têm coberturas para refletir a luz solar e visores tonalizados para reduzir o brilho, de modo bem parecido aos óculos de sol. Também, antes de uma caminhada espacial, as placas faciais internas do capacete são borrifadas com um composto anti-neblina. 

Mobilidade dentro do traje espacial
O movimento dentro de um traje espacial é difícil. Imagine-se tentando mover seus dedos em uma luva de borracha inflada de ar; isso não dá muito certo. Para ajudar neste problema, os trajes espaciais são equipados com juntas especiais ou estreitamentos no tecido para ajudar os astronautas a flexionar suas mãos, braços, pernas, joelhos e tornozelos.

Comunicações
Os trajes espaciais são equipados com transmissores/receptores de rádio, de modo que os astronautas que passeiam pelo espaço podem falar com os controladores de terra e/ou outros astronautas. Os astronautas usam conjuntos com microfones e fones de ouvido. 

Um pouco de história

Quando o avião a jato foi desenvolvido, os pilotos precisavam de trajes de vôo pressurizados para lidar com a baixa pressão atmosférica e falta de oxigênio em altas altitudes. A maioria desses trajes era projetada para ser usada somente quando a cabine pressurizada falhasse. Os trajes consistiam de tecido revestido de borracha de neoprene, que poderiam inflar como um balão, e um tecido mais rígido acima do neoprene, para restringir o traje e direcionar a pressão para dentro, sobre o piloto. Mangueiras foram conectadas do avião no traje para fornecer oxigênio.
Pilotos de teste da série H-10 levantando corpo da aeronave
Pilotos de teste da série H-10 pressurizando seus trajes 
Quando começou o programa Mercury, da NASA, os trajes espaciais mantiveram os projetos dos primeiros trajes de vôo pressurizados, mas adicionaram camadas de Mylar aluminizado sobre a borracha de neoprene.
Astronautas da Mercury original em seus trajes espaciais
Astronautas da Mercury original em seus trajes espaciais
O traje espacial da Mercury também tinha botas encordoadas, um capacete fixado por um anel, colar e luvas. O traje era refrigerado com uma unidade de ventilador externo que o astronauta carregava. O astronauta recebia oxigênio da espaçonave por meio de mangueiras conectadas ao traje. Novamente, o traje era apenas pressurizado no caso de falha da pressão da cabine.
foto das partes do traje espacial da Mercury
Foto cedida pela NASA
Foto dos acessórios do traje espacial da Mercury
Alan Shepard em um traje espacial da Mercury
Foto cedida pela NASA
Fotografia de Alan Shepard em um traje espacial da Mercury mostrando várias mangueiras de oxigênio e refrigeração
Astronautas encontraram dificuldade de se mover no traje espacial da Mercury quando ele estava pressurizado; o traje em si não era projetado para caminhada no espaço. Contudo, quando começou o programa Gemini da NASA, os trajes especiais foram projetados não apenas para uso emergencial, mas também para caminhada no espaço, então algumas alterações tiveram de ser feitas.
Ed White II durante a primeira caminhada no espaço da América
Foto cedida pela NASA
Astronauta Ed White II, da Gemini 4, durante a primeira caminhada americana no espaço 
Para lidar com o ambiente espacial, o traje da Gemini tinha uma bexiga de borracha de neoprene em formato humano que era restringida por uma rede. Acima da bexiga, o traje tinha camadas de nylon revestido de Teflon para proteger o usuário de micrometeoróides. A espaçonave fornecia o oxigênio e a refrigeração a ar através de um cordão umbilical (mostrado na foto acima). Depois do programa Gemini, os astronautas aprenderam que a refrigeração com ar não funcionava muito bem. Geralmente, os astronautas ficavam superaquecidos e exaustos devido à caminhada espacial; e seus capacetes freqüentemente embaçavam por dentro devido à umidade excessiva. Na seção a seguir, falaremos sobre as alterações que foram feitas ao projeto de traje espacial para a Apollo.

Vestindo um traje espacial





astronauta em passeio espacial
Foto cedida pela NASA
Para se prepararem para uma caminhada espacial, os membros da tripulação devem fazer o seguinte:
  1. reduzir a pressão no ônibus espacial para 0,7 atm e aumentar o oxigênio
  2. pré-respirar 100% de oxigênio durante 30 minutos para remover o nitrogênio de seu sangue e tecidos
  3. colocar a MAG
  4. entrar na câmara pressurizada
  5. colocar a LCVG
  6. Conectar o EEH ao HUT
  7. conectar o DCM ao HUT (o PLSS é pré-conectado ao HUT)
  8. conectar os braços ao HUT
  9. esfregar o capacete com composto anti-embaçamento
  10. colocar um espelho de pulso e lista de verificação nas mangas
  11. inserir uma barra alimentícia e uma IDB cheia de água no interior do HUT
  12. verificar as luzes e câmeras de TV no EVA
  13. colocar o EVA sobre o capacete
  14. conectar o CCA ao EEH
  15. entrar no LTA e puxá-lo acima de sua cintura
  16. conectar a SCU no DCM e no ônibus espacial
  17. contorcer-se na parte do torso superior do traje
  18. conectar os tubos de refrigeração da LVCG ao PLSS
  19. conectar as conexões elétricas do EEH ao PLSS
  20. travar o LTA no HUT
  21. colocar o CCA e os óculos (se o astronauta os usar)
  22. colocar as luvas de conforto
  23. travar o capacete e EVA
  24. travar as luvas externas
  25. verificar se há vazamentos na EMU aumentando a pressão para 0,20atm acima da pressão da cabine pressurizada.
A ausência de vazamentos indica que a cabine deve ser despressurizada. Assim que etapas forem cumpridas:
  1. a EMU despressuriza automaticamente para sua pressão operacional
  2. os trajes são amarrados à câmara pressurizada
  3. a porta externa da câmara pressurizada é aberta
  4. a SCU é desconectada da EMU
  5. os astronautas saem da câmara pressurizada para o compartimento de carga do ônibus espacial.
E a caminhada espacial começa. Neste ponto, a EMU é ela mesma uma espaçonave, independente do ônibus/estação espacial. É por isso que cada EMU tem uma etiqueta de preço de R$ 25 milhões. Depois da caminhada espacial essas etapas são invertidas, para o astronauta sair do traje e voltar para a espaçonave.
Ao trabalhar na Lua, os astronautas da Apollo tiveram dificuldades em se mover em seus trajes espaciais. Os trajes da Apollo não eram nem de longe tão flexíveis quanto a EMU usada hoje; contudo, a EMU pesa quase o dobro do traje da Apollo (não é um problema pois a EMU foi projetada para o trabalho em microgravidade, não na superfície de um planeta). Para futuras missões espaciais a Marte, a NASA está desenvolvendo "trajes rígidos" mais flexíveis, duráveis, leves e fáceis de vestir que os trajes espaciais atuais.
2-AGRICULTURA ESPACIAL
Você já se perguntou onde vamos construir casas e ampliar a vizinhança quando não houver mais espaço habitável na Terra? Talvez o espaço seja o próximo subúrbio. Mas antes de começarmos a enviar as crianças em um ônibus escolar intergaláctico, é preciso encontrar maneiras de realizar as tarefas diárias no espaço, como, por exemplo, cultivar alimentos. Organizações internacionais estão dedicando tempo e recursos para o desenvolvimento de vida sustentável no espaço. Alguns dos objetivos dos programas espaciais incluem o retorno à Lua e sua possível colonização, além de viagens tripuladas a Marte.
ISS (Estação Espacial Internacional) oferece uma plataforma cooperativa que tem como objetivo descobrir como colocar seres humanos no espaço por um período de tempo prolongado. E os pesquisadores devem descobrir isso antes que sejam feitos quaisquer vôos longos e moradias permanentes no espaço.
Os pesquisadores da agricultura espacial precisam ter certeza de que os seres humanos podem sobreviver no espaço sem a dependência constante da Terra. Essa agricultura se refere simplesmente ao cultivo de plantas no espaço. À primeira vista, pode parecer fácil, mas as propriedades inerentes do espaço, a dificuldade de se viajar e de se viver no ambiente espacial complicam bastante a situação.
Felizmente, a ISS tem uma equipe de astronautas (em inglês) do mundo inteiro, especializada em uma série de campos da engenharia e da ciência. Os astronautas realizam experimentos e aprendem sobre cultivo de plantas no espaço, assim como sobre áreas críticas da ciência. Os pesquisadores e cientistas da Terra analisam os resultados e fazem seus próprios experimentos, criando novas teorias e possíveis soluções a serem testadas.

Os desafios da agricultura espacial

Para entender os desafios da agricultura espacial, vamos considerar alguns elementos que afetam o crescimento de plantas no espaço.
Microgravidade
Os experimentos atuais de agricultura espacial examinam diferentes aspectos da agricultura na microgravidade (termo para descrever um ambiente com pouca ou nenhuma gravidade). Esses experimentos poderiam ser úteis no caso de agricultura na superfície da Lua ou de Marte, que apresentam níveis significativamente mais baixos de gravidade do que a Terra. As plantas usam a gravidade para favorecer aspectos como o crescimento da raiz e a direção do caule. Os cientistas analisam se as plantas podem crescer adequadamente com níveis mais baixos de gravidade, e que níveis são esses.
plantas em uma câmara de cultivo

Foto cedida pela NASA
As plantas devem crescer em câmaras especiais à bordo da ISS. Os astronautas realizam experimentos nas plantas e nas câmaras, tentando conhecer e aprimorar o processo da agricultura espacial.

Iluminação artificial
A maioria das plantas na Terra recebe cargas de luz do sol e cresce em direção a essa luz, mas os pesquisadores precisam enganar as plantas que crescem no espaço para que elas sigam o mesmo comportamento. A escolha da iluminação nas câmaras de cultivo é uma questão importante por diversas razões. No espaço, é fundamental usar energia de forma eficiente, pois lá os recursos são limitados. A energia não pode ser desperdiçada em lâmpadas que não maximizam sua saída. Além disso, os tipos diferentes de iluminação criam níveis diferentes de calor, e calor extra é algo que a espaçonave deve eliminar (os pesquisadores preferem lâmpadas que produzem pouco calor). Os astronautas (em inglês) também não têm muitos ambientes para colocar as lâmpadas sobressalentes pelo espaço, por isso, precisam de uma fonte de iluminação resistente, como os LEDs (diodos emissores de luz).
Materiais variáveis de fixação
A pouca gravidade, ou a falta dela, pode afetar a forma como os materiais de fixação funcionam. Materiais de fixação e solos diferentes são importantes quando se trata de distribuição de água e de ar - dois fatores muito importantes para o bom crescimento da planta. No espaço, solos granulados podem fazer a água se dispersar, e solos finos podem impedir o fluxo de ar [fonte: Franzen (em inglês)]. Os pesquisadores estão testando muitas possibilidades, como partículas de argila, hidroponia e um material semelhante à turfa úmida.
Contaminantes
As plantas crescem usando o ar, a umidade e a microgravidade da espaçonave - em condições diferentes às existentes na Terra. Os pesquisadores estão estudando se todos os contaminantes e organismos perigosos do espaço afetarão as plantas que crescerem lá, tornando-as impróprias para o consumo humano - as mudanças no código genético das plantas poderiam ser prejudiciais. Existe uma possibilidade de que, se os astronautas trouxessem as plantas de volta e as misturassem às plantas cultivadas na Terra, poderia-se acabar com a versão espacial de kudzu. O kudzu (Pueraria montana) é uma espécie invasiva de planta, levada do Japão para os Estados Unidos no fim de 1800.
Espaço disponível limitado
Os alojamentos confinados da espaçonave são muito diferentes do solo compacto e aberto que existe na Terra. Os pesquisadores precisam desenvolver um equipamento simplificado e eficiente que possa segurar as plantas à medida que crescem no espaço limitado. As máquinas para o cultivo devem ser automáticas e capazes de controlar água, umidade, iluminação, circulação de ar e quantidade de nutrientes. Essas máquinas também precisam se integrar ao sistema de suporte para a troca bem-sucedida de dióxido de carbono e oxigênio.
Então, quando os astronautas vão poder visitar o primeiro bufê de saladas espacial? Pode levar um tempo até que os pesquisadores entendam e superem os obstáculos que a agricultura espacial apresenta.


Pesquisa de agricultura espacial

A pesquisa de agricultura espacial geralmente se concentra nas plantas que têm muitas partes comestíveis e que podem florescer em espaços pequenos. Os pesquisadores começaram a plantar diversas plantas no espaço, como aarabidopsis thaliana (espécie de agrião), a lentilha, o trigo, as folhas verdes, a mostarda e a soja. E com essas plantas, os pesquisadores estão determinando a forma como funcionarão as operações de agricultura espacial do futuro.
Os resultados da pesquisa até agora foram diversos. Em alguns casos, as plantas e sementes cultivadas e devolvidas pela ISS se assemelhavam às cultivadas pelo grupo de controle com base na Terra. Em outros experimentos eram semelhantes, mas levemente mais altas ou volumosas. 
Por exemplo, os resultados do estudo do BPS (Biomass Production System - Sistema de Produção de Biomassa) da NASA revelaram que, embora os dois grupos de plantas tenham crescido de forma semelhante, as sementes imaturas cultivadas na ISS estavam se desenvolvendo com velocidade variada. A velocidade de desenvolvimento da semente do grupo de controle da Terra foi a mesma. Nas mudas da ISS foram constatados elementos como proteína e carboidratos solúveis em níveis diferentes dos apresentados pelo grupo de controle na Terra. Os pesquisadores observaram que isso poderia mudar o sabor do alimento cultivado no espaço.
3-DORMIR NO ESPAÇO
Quando deitamos à noite, geralmente, sentimos uma sensação agradável de descanso. Depois de um longo dia andando, sentando e ficando em pé, deixar a gravidade trabalhar um pouquinho e se jogar num colchão macio pode ser um alívio. Mas milhares de quilômetros acima da Terra, onde os astronautas vivem e trabalham na gravidade zero a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), dormir no espaço representa uma situação muito diferente.
Sleeping in space

Centro Espacial Johnson, da Nasa (NASA-JSC)
O especialista espacial Fabian dorme em um saco de dormir fechado por um zíper e preso à parede estibordo do convés intermediário, em uma missão realizada em 1983

Devido ao espaço em uma nave ser bem limitado, o cheiro dos corpos dos astronautas pode se tornar bastante desagradável. Quando precisam de um banho, os astronautas se limpam com uma esponja, o que é mais fácil do que tomar uma ducha. Usam uma esponja molhada e ensaboada para se lavar, e depois se "enxáguam" com um pano úmido. 
Desde novembro de 2000, a ISS nunca mais ficou vazia, com no máximo três astronautas vivendo a bordo (depois que for concluída, chegará a seis ocupantes). Eles ficam lá durante muitos meses seguidos e sua rotina diária é bastante variada. Por exemplo, em 19 de maio de 2008, a tripulação acordou às 6h e às 6h40 tomou um longo café da manhã. Às 9h30, os astronautas deram uma breve entrevista por telefone ao editor da revista russa "Cosmos", seguida por aproximadamente três horas de exercícios. Após almoçar comida espacial, a equipe realizou várias tarefas entre mais exercícios e outra conferência por telefone. Por volta da 20h, terminaram o jantar e conversaram, em particular, com seus familiares.
Depois de um dia cheio de exercícios, caminhadas espaciais (em inglês) e pesquisas, o mínimo que um astronauta poderia querer é uma boa noite de sono. Mas até a ideia de "noite" muda a bordo de uma espaçonave, quando o satélite passa pela Terra várias vezes por dia. E com os efeitos da microgravidade e falta de gravidade, até a qualidade do sono no espaço é diferente da que se tem na Terra.

Como os astronautas dormem no espaço

Naves espaciais como a Estação Espacial Internacional possuem cabines pressurizadas e são cheias com o mesmo tipo de ar que respiramos na Terra, assim, a atmosfera a bordo é criada de modo que se assemelhe ao máximo ao nível do mar. Mas, a microgravidade faz com que os astronautas sintam os efeitos da falta de gravidade, por isso, colocar um colchão no chão não faz parte do plano, porque além de o astronauta flutuar depois que adormecesse o colchão também seria levado, podendo haver colisão entre os dois.
Isso significa que eles podem dormir praticamente em qualquer lugar na espaçonave, desde que se prendam a alguma coisa: ao chão, às paredes ou ao teto. Embora alguns, como o primeiro astronauta do Canadá, Marc Garneau, prefiram dormir "flutuando", a maioria utiliza sacos de dormir para imitar a forma como fazem na Terra. Como dormir flutuando faria com que os braços e pernas ficassem se debatendo, o saco de dormir mantém o corpo todo juntinho, aconchegante e normal.
Os astronautas que dormem durante as missões em ônibus espaciais costumam se prender aos assentos ou fixar os sacos de dormir às paredes, além disso, eles evitam a cabine, já que a luz do Sol pode deixar o ambiente muito quente e tornar o repouso desconfortável. Os astronautas da ISS, por outro lado, possuem compartimentos pessoais de descanso no módulo de serviço russo Zvezda, a residência atual da tripulação. São montados quartos minúsculos nos 13,1 metros de comprimento, onde penduram o saco de dormir e guardam seu travesseiro, iluminação, respiradouro e quaisquer pertences pessoais, como livros ou fotos da família. Os travesseiros, evidentemente, precisam ser presos às cabeças enquanto dormem para que não flutuem.
Existem apenas dois compartimentos no Zvezda, por isso, quando há três tripulantes a bordo, um deles precisa montar seu espaço pessoal em qualquer outro lugar da ISS. Por exemplo, Susan Helms, enquanto esteve a bordo, dormiu no lado oposto da ISS, no módulo de laboratório norte-americano Destiny.
Leva um bom tempo para os astronautas se acostumarem a dormir no espaço. Após milhares de anos de evolução na Terra, nossos corpos e cérebros estão acostumados aos ritmos circadianos, o ciclo de 24 horas de acordar e dormir.

As dificuldades de se dormir no espaço

A atmosfera estranha do espaço pode causar alguns problemas para os astronautas e você pode observar isso pela quantidade de comprimidos que eles tomam durante o tempo que ficam em órbita - praticamente metade da medicação prescrita constitui comprimidos para dormir e hipnóticos [fonte:Agência Espacial Canadense (em inglês)]. Boa parte das dificuldades está no fato de que, viver a bordo de uma estação espacial, apesar da atmosfera familiar pode ser bastante confuso, mesmo para os astronautas que passaram por meses, até anos, de treinamento.
Por exemplo, a Estação Espacial Internacional geralmente vê o sol "nascer" uma vez a cada 90 minutos - isso significa que são 16 pores-do-sol por dia. Para contrabalançar isso, os administradores da ISS fizeram um cronograma para os astronautas de 24 horas, com base na Terra, para manter sua atividade ligada à ela o máximo possível. Os relógios a bordo da ISS são ajustados conforme o GMT (Greenwich Mean Time), entre Houston, Texas e Moscou. Para mantê-los dentro desse cronograma, o Controle da Missão envia chamadas de despertador à nave. Eles normalmente tocam uma música que foi pedida por um dos astronautas ou seus familiares. Os integrantes da ISS, por outro lado, acordam com a ajuda de um alarme.
Para evitar a entrada da luz e calor do Sol, os astronautas cobrem qualquer janela que tiver por perto. Os compartimentos pessoais de descanso, no módulo Zvezda, possuem janelas, por isso, é importantíssimo impedir a entrada do sol. Eles também podem usar aquelas máscaras de dormir que as pessoas costumam usar na Terra para evitar a entrada de luz. Além da claridade excessiva, há muitos ruídos estranhos na ISS. Como os ventiladores, filtros de ar e outros equipamentos barulhentos compõem um sistema de suporte aos astronautas, a estação espacial geralmente é cheia de ruídos. Na verdade, os astronautas normalmente comparam o interior da espaçonave a um vácuo gigante. Às vezes, eles dormem com tampões de ouvido para diminuir o som, mas, depois de um tempo, se acostumam com ele, exatamente como acontece com uma pessoa que mora perto de uma estrada de ferro movimentada.
Apesar de tomarem comprimidos para dormir, os astronautas ainda sentem menos sono do que quando estão na Terra. Embora seu cronograma reserve para isso um período de 8 a 8,5 horas, eles geralmente dormem apenas 6 horas por noite. Olhando o lado positivo, alguns estudos realmente sugerem que os astronautas têm um descanso de melhor qualidade - os efeitos da microgravidade podem diminuir os problemas respiratórios dos distúrbios do sono, como a apnéia do sono, pois, no espaço, o ar percorre com mais facilidade as vias aéreas superiores.
É possível também que os astronautas ronquem no espaço, e a NASA já gravou o ronco de alguns tripulantes, mas os efeitos da gravidade zero, aparentemente, também diminuem esse problema. [fonte: Revista Americana de Medicina para Tratamento Crítico e Respiratório]
4-COMER NO ESPAÇO

comida espacial
Por volta dos anos 60, a NASA havia realizado uma extraordinária façanha tecnológica ao enviar homens ao espaço. Mas um dos aspectos aparentemente simples das viagens espaciais demorou mais alguns anos para ser aperfeiçoado: a comida.

Hoje, a maior parte da comida espacial se parece bastante com o que comemos em terra firme. O que começou como uma pasta sem gosto, espremida de um tubo parecido com o de creme dental, avançou muito desde os dias iniciais da exploração do espaço. Os astronautas de hoje até têm direito a refeições criadas por célebres chefes de cozinha. 
Astronautas reunidos
Space Frontiers/Space Frontiers/Getty Images
A tripulação da missão STS-74 do ônibus espacial Atlantis, da NASA, desfrutando uma refeição a bordo da Estação Espacial MIR, da Rússia, em 1996
Mas o que é a comida espacial? Um cardápio espacial típico inclui muitos itens parecidos com os que encontramos em casas e restaurantes da Terra. Eis alguns exemplos:
  • estrogonofe de carne
  • biscoitos
  • cereal crocante de arroz
  • cozido de frango
  • ovos mexidos
  • abacaxi
  • barras de granola
  • macarrão com queijo
  • pudim de chocolate
As maiores diferenças entre a comida espacial e a comida comum estão na embalagem e no design. A comida espacial precisa ser embalada cuidadosamente de modo que não flutue em ambientes de baixa gravidade (microgravidade). Até mesmo migalhas de alimentos podem ser perigosas em baixa gravidade, pois podem se alojar nos respiradouros do ônibus espacial ou penetrar o nariz ou boca do astronauta, causando risco de sufocação ou engasgo. Líquidos também podem flutuar, de modo que bebidas como café, suco de laranja e chá são embaladas em forma de pó. Os astronautas acrescentam água aos pós para reidratá-los.
O apetite no espaço

Será que os alimentos tem o mesmo sabor quando estão flutuando a milhares de quilômetros da Terra? Os cientistas dizem que não: em um ambiente sem gravidade, o aroma da comida não chega ao nariz da mesma forma que em um ambiente na Terra. Como o cheiro é parte essencial do sabor, os astronautas perdem muito do sabor dos alimentos. A ausência de peso também faz com que fluidos se acumulem na parte superior do corpo dos astronautas, o que os deixa com os narizes sempre entupidos. Se você já tentou comer quando estava resfriado, sabe que isso deixa a comida sem gosto.


A história da comida espacial

Como os primeiros vôos espaciais duravam apenas alguns minutos, não havia muita necessidade de carregar comida a bordo. Mas, no início dos anos 60, John Glenn e os astronautas do Projeto Mercury começaram a passar mais tempo no espaço e precisavam comer. Os primeiros alimentos espaciais não eram nada apetitosos: eram quase todos semilíquidos espremidos para fora de tubos e sugados por meio de canudos. Também havia cubinhos mastigáveis de alimentos comprimidos e desidratados que eram reidratados pela saliva nas bocas dos astronautas.
Comida de astronauta
Os astronautas do projeto Mercury dispunham de comida espacial primitiva. Na foto: pacotes de sopa de cogumelos, suco de laranja, água de coco, suco de abacaxi, frango ao molho, pêras, morangos, carne e legumes.
Quando surgiu o projeto Gemini, em 1965, a comida havia se tornado um pouco mais palatável. Os astronautas tinham mais opções, como por exemplo, coquetéis de camarão, peru, sopa de galinha e pudins de caramelo. A comida era congelada a seco, o que significa que era cozida, congelada rapidamente e depois preservada em câmara de vácuo para remoção da água. O congelamento a seco preservava os alimentos sem comprometer o sabor. Para reidratar a comida, o astronauta simplesmente colocava água no pacote com uma pistola de água. 
Para o programa Apollo, o primeiro a conduzir homens à Lua, a NASA ofereceu água quente aos astronautas, o que facilitava a reidratação de alimentos. Os astronautas das missões Apollo também foram os primeiros a dispor de talheres, por isso não se alimentavam por meio de canudos. A missão introduziu a vasilha-colher, um recipiente plástico contendo alimentos desidratados. Depois que os astronautas injetavam água no recipiente para reidratar a comida, abriam um zíper e comiam com uma colher. O fato de a comida estar molhada, fazia com que ela aderisse à colher e não flutuasse pela nave. 
A missão Apollo também introduziu bolsas termoestabilizadoras conhecidas como wetpacks. Eram bolsas flexíveis de plástico ou de alumínio que mantinham a comida úmida o suficiente para que não fosse preciso reidratá-la. A tripulação das Apollos podia desfrutar de jantares com bacon, cereais, sanduíches de carne, pudim de chocolate e salada de atum. Enquanto a Apollo 8 orbitava em torno da Lua na véspera do Natal de 1968, a tripulação pôde até saborear um bolo de frutas. 
A missão Skylab, lançada em 1973, oferecia ainda mais confortos caseiros. Uma grande sala de jantar e uma mesa permitiam que os astronautas se sentassem para comer. O Skylab desfrutava do luxo de refrigeração de bordo (algo que nem mesmo o moderno ônibus espacial oferece), de modo que era capaz de carregar maior variedade de alimentos - um cardápio com um total de 72 itens. Bandejas de aquecimento de comida permitiam que os astronautas esquentassem comida durante o vôo. 
Comida espacial
Centro de Vôo Espacial Johnson, da Nasa (NASA-JSC)
O programa Skylab, dos anos 70, usava bandejas como essa para manter a comida no lugar
No começo dos anos 80, com o lançamento do primeiro ônibus espacial, as refeições pareciam quase idênticas às que os astronautas comiam na Terra. Eles selecionavam seus cardápios para uma semana com base em uma lista de 74 alimentos e 20 bebidas e preparavam sua comida em uma área de cozinha dotada de torneira com água e também de um forno. Quando o ônibus espacial Discovery foi lançado em missão no ano 2006, ficou claro que o preparo da comida espacial havia entrado em uma nova era. O chef e apresentador de programas culinários de TV, Emeril Lagasse, criou um cardápio que incluía pratos especiais como um purê de batatas apimentado, jambalaya e pudim de pão (com extrato de rum, uma vez que o uso de álcool não é autorizado no espaço)

Comida espacial nos cardápios das missões

Hoje, os astronautas podem escolher entre dezenas de alimentos diferentes e também desempenham papel importante no processo de seleção. Cerca de cinco meses antes de uma missão ser lançada, os tripulantes visitam o Laboratório de Sistemas de Alimentação Espacial, no Centro de Vôo Espacial Johnson, em Houston, Texas. Nesse laboratório, eles trabalham como críticos de gastronomia. Experimentam 20 ou 30 itens e os avaliam (em escala que vai de 1 a 9) em termos de aparência, cor, cheiro, sabor e textura. Qualquer alimento com média superior a seis pode ser incluído no cardápio.
Astronautas brindando
Astronautas e cosmonautas da missão STS-105 brindam com drinques espaciais
No entanto, a palavra final não cabe aos astronautas. Um nutricionista verifica o cardápio para garantir que ele contenha os nutrientes necessários. Os astronautas precisam de 100% de seu suprimento diário de vitaminas e sais minerais.
Mas como o ambiente do espaço difere do da Terra, é necessário ajustar o consumo de determinados nutrientes. Por exemplo, no espaço os astronautas precisam de menos ferro do que na Terra. O ferro é usado principalmente para produzir glóbulos vermelhos e, no espaço, os astronautas têm menos glóbulos vermelhos. Caso comam ferro demais, ele pode se acumular e causar problemas de saúde. Os astronautas também precisam de cálcio e vitamina D porque os ossos não fazem o exercício necessário para se manterem fortes no ambiente sem gravidade do espaço. 

Delícias do outro mundo

Em 1998, 36 anos depois de se tornar o primeiro norte-americano a orbitar a Terra, John Glenn fez sua volta triunfal ao espaço, mas antes do lançamento fez um pedido - queria Tang. O suco de laranja de sabor adocicado, tornou-se um ícone cultural desde que foi adotado como bebida preferida nas missões Gemini e Apollo. Contrário ao que muitos acreditam, o Tang não foi desenvolvido especialmente para o programa espacial, pois a General Foods o lançou no mercado em 1957. No entanto, a empresa aproveitou as missões espaciais como base para sua publicidade.

O sorvete dos astronautas é outro alimento espacial popular na Terra. As crianças o compram nos museus científicos porque ele parece uma versão mais crocante do sorvete comum. Mas o sorvete de astronauta vendido na Terra não é realmente autêntico - trata-se apenas de sorvete congelado a seco. O verdadeiro sorvete espacial é uma mistura (gordura de coco, leite em estado sólido e açúcar) congelada a seco e comprimida em forma de cubos, sob alta pressão. Os cubos são revestidos de gelatina para impedir que se despedacem. A tripulação da Apollo 7 é o único grupo espacialque realmente comeu esse sorvete.

Levando comida ao espaço

Cerca de um mês antes do lançamento de uma missão, toda a comida que será levada a bordo é embalada e armazenada em congeladores instalados no Centro de Vôo Espacial Johnson. Três semanas antes do lançamento, ela é transportada para o Centro Espacial Kennedy, na Flórida, e embarcada no ônibus espacial dois ou três dias antes do lançamento.
Astronauta e bolo de aniversário
Time Life Pictures/NASA/Time Life Pictures/Getty Images
Ocasionalmente a comida espacial nem é consumida: o astronauta Daniel Brandenstein mostra o bolo inflável da festa de seu 47° aniversário, a bordo do ônibus espacial Columbia
O ônibus espacial carrega cerca de 1,7 kg de alimentos, dos quais 450 gramas correspondem ao peso da embalagem, por astronauta/dia. Os astronautas recebem três refeições ao dia, além de pequenos lanches para os intervalos. Um sistema de reserva, o Sistema de Refúgio Alimentar, provê duas mil calorias adicionais ao dia por astronauta. O objetivo é sustentar a tripulação por três semanas adicionais, em caso de emergência.
As refeições ficam armazenadas em armários dotados de bandejas, na ordem em que serão consumidas pelos astronautas. Considerando que uma missão espacial pode levar meses, a comida no espaço precisa ser projetada e embalada para evitar deterioração. Como o ônibus espacial não dispõe de um refrigerador, os alimentos precisam se manter frescos em temperatura ambiente. Existem diversas maneiras pelas quais a comida espacial pode ser preparada.
  • Alimentos reidratáveis (ou congelados a seco) - a água é removida do alimento durante o processo de embalagem. Sopas, ovos mexidos e cereais matinais são embalados dessa forma.
  • Alimentos de umidade intermediária - apenas uma parte da água é removida. Pêssegos, peras e damascos secos são exemplos de alimentos de umidade intermediária.
  • Alimentos termoestabilizados - os alimentos são processados a quente, de forma a destruir bactérias e outros organismos, o que permite que sejam armazenados em temperatura ambiente. Frutas e atum são preservados desse modo.
  • Alimentos irradiados - as carnes são cozidas, embaladas em bolsas metálicas e brevemente expostas a raios gama ou feixes de elétrons, de modo que não desenvolvam bactérias. A Organização Mundial de Saúde (OMS) e a Associação Médica Americana afirmam que alimentos irradiados podem ser consumidos sem problemas.
  • Alimentos em forma natural - barras de granola e biscoitos são exemplos de alimentos com maior duração. Eles são conservados em bolsas de fácil acesso.
  • Alimentos frescos - frutas e legumes geralmente são embalados em sacos plásticos e sanitizados com cloro para preservar o frescor. No entanto, sem refrigeração a bordo do ônibus espacial, esses alimentos precisam ser consumidos nos dois ou três primeiros dias da missão ou irão se estragar.
As embalagens dos alimentos são projetadas para serem fáceis de usar e pequenas o bastante para disposição no compactador de lixo de bordo, mas também precisam ser resistentes o suficiente para manter a comida fresca por um ano. Alimentos reidratáveis são embalados em vasilhas flexíveis com tampas. Um prendedor de tecido prende a vasilha à bandeja. Os alimentos também podem ser embalados em latas com tampas removíveis, copos plásticos ou bolsas flexíveis. Os astronautas acrescentam água às vasilhas de alimentos reidratáveis e às suas bolsas de bebidas por meio de uma pequena abertura conhecida como adaptador de septo.
Condimentos como catchup, mostarda e maionese têm embalagens próprias.Sal e pimenta são armazenados em forma líquida, de modo que os cristais ou grânulos não voem. O sal é dissolvido em água, enquanto a pimenta fica suspensa em óleo.
O ônibus espacial obtém seu suprimento de água de células combustíveis, que produzem eletricidade ao combinar hidrogênio e oxigênio, os principais componentes da água. Na Estação Espacial Internacional, a água é reciclada do ar da cabine. Como há pouca água de sobra, a maior parte da comida da estação espacial é termoestabilizada e não desidratada. 

Cozinhando e cultivando comida no espaço

A cozinha do ônibus espacial não precisa ser muito equipada porque a maioria dos alimentos estão praticamente prontos para consumo. Uma pequena cozinha de bordo no convés intermediário do ônibus espacial abriga a estação de reidratação que provê água para reidratar alimentos e também para ser bebida. Os astronautas utilizam o forno de convecção forçada de ar para aquecer alimentos. 
Astronauta sorrindo
Centro de Vôo Espacial Johnson, da Nasa (NASA-JSC)
O astronauta Owen Garriott, do Skylab 3, reconstituindo comida nos aposentos da tripulação
Reconstituir e aquecer um prato leva de 20 a 30 minutos. Cada astronauta tem uma bandeja de refeição que retém todos os recipientes de comida. A bandeja pode ser fixada ao colo do astronauta ou a uma parede. Depois da refeição, os recipientes são colocados em um compartimento de lixo que fica sob o piso do convés intermediário. Os astronautas limpam os talheres e bandejas com lenços de papel sanitizados e pré-umedecidos.

Que gosto tem a comida?
Sem dúvida, o preparo da comida espacial avançou muito desde a era em que os astronautas tinham de espremê-la de um tubo, mas será tão saborosa quanto a comida aqui da Terra? Um crítico de gastronomia, Bill Daley, do “Chicago Tribune”, testou as refeições, e sua opinião não tinha um tom muito positivo. Ele afirmou que “as fajitas de carne continham dois retângulos encharcados de carne de forma tão uniforme que era como se tivessem sido fabricadas por uma máquina”. A sobremesa, pêssegos secos, recebeu avaliação melhor. Daley disse que o prato tinha “sabor intenso e uma textura agradável de morder” [fonte: Discover Magazine (em inglês)].
Como os astronautas de hoje passam no máximo algumas semanas ou meses em missão, eles podem carregar a bordo toda a comida de que precisarão, mas, no futuro, as missões espaciais podem ser significativamente mais longas. Para chegar ao destino que a NASA pretende – Marte – e voltar, a jornada levará dois anos. Os astronautas precisariam de alimentos com validade de três a cinco anos e também precisariam começar a cultivar sua comida. 
A NASA planeja cultivar frutas e legumes em fazendas espaciais – estufas com controle de temperatura, iluminação artificial e um sistema hidropônico, que usa nutrientes em vez de terra. As safras podem incluir soja, amendoins, espinafre, repolho, alface e arroz. Trigo e soja podem ser cultivados e processados em forma de pão ou massa. Os astronautas usariam essa comida para preparar refeições caseiras na cozinha. De acordo com a NASA, um cardápio de amostra para um jantar incluiria salada de espinafre e tomate com croûtons, macarrão com molho de tomate e um shake de leite de soja com manteiga de amendoim e chocolate.
5-BANHEIRO NO ESPAÇO
Não importa que você esteja em sua sala ou em órbita milhares de quilômetros acima da Terra: quando a vontade aparece, você precisa de um banheiro. Mas em ambiente de gravidade zero, mesmo algo simples como ir ao banheiro pode se tornar um grande desafio. É repulsivo até mesmo imaginar o que poderia acontecer caso um astronauta no espaço tentasse usar um vaso sanitário comum e desse descarga. Então, como os astronautas vão ao banheiro no espaço?
The Orbital Workshop waste management compartment

Centro de Vôo Espacial Marshall, da Nasa (NASA-MSFC)
Uma visão panorâmica do compartimento de administração de detritos da Oficina Orbital: o toalete fica à frente no corredor, do lado direito

Todas as espaçonaves dispõem de um toalete unissex. Ainda que ele pareça apenas uma versão um pouco mais tecnológica de seus similares no planeta Terra, o projeto é um pouco diferente. O toalete acomoda um vaso sanitário para resíduos sólidos e um urinol para resíduos líquidos. Um funil encaixado sobre a área genital permite que tanto homens quanto mulheres urinem em pé, embora também tenham a opção de sentar. 
Para impedir que os astronautas voem pelo compartimento em um ambiente de ausência de peso, o toalete vem equipado com encaixes para os pés (usados quando a pessoa se senta) ou uma barra abaixo da qual os pés podem ser acomodados (para uso em pé). O toalete dispõe também de uma barra para as coxas, semelhante à que você usa sobre seu colo quando vai a uma montanha russa, e de prendedores de tecido que circundam as coxas.
Para garantir que os resíduos não fiquem flutuando pelo ambiente, o toalete usa um fluxo de ar, e não de água, para dar a descarga. O ar suga os resíduos para longe do corpo do astronauta e os despacha. Depois que o ar é filtrado para remover as bactérias e micróbios, ele volta a ser usado na cabine de habitação. 
Mas para onde vão todos os resíduos? Os resíduos sólidos são secados para remover toda a umidade, comprimidos e armazenados em um recipiente na nave. Eles são removidos e eliminados depois da aterrissagem. Os resíduos líquidos são despejados no espaço. 
Na Estação Espacial Internacional, os resíduos líquidos são reciclados por meio de uma unidade especial de tratamento de água e transformados novamente em água potável. Os resíduos sólidos são guardados em um saco plástico. Sempre que alguém usa o toalete, o saco se comprime e sela como um compactador de lixo. Os sacos são recolhidos e depois enviados ao espaço em um recipiente especial. 
Ir ao banheiro é desafio ainda maior quando os astronautas dão um passeio do lado de fora da espaçonave. Como não podem simplesmente tirar seustrajes espaciais para fazerem suas necessidades, os astronautas normalmente vestem uma fralda adulta superabsorvente. Essas fraldas são capazes de reter até um litro de líquido. Os astronautas também usam fraldas adultas durante a decolagem e aterrissagem. Depois de uma saída ao espaço, eles removem as fraldas e as descartam em um compartimento de armazenagem da nave.

Vida no espaço

Além de usar o banheiro regularmente, os astronautas precisam realizar outras atividades que fazem na Terra, entre as quais comer e dormir. Evidentemente, no espaço, a falta de gravidade torna menos comuns as atividades cotidianas. 
Sem refrigeradores a bordo da espaçonave para manter frescos os alimentos (ainda que a Estação Espacial Internacional agora disponha de refrigeradores), a maior parte da comida é desidratada e armazenada em embalagens seladas, para impedir que bactérias e outros organismos se desenvolvam. Os astronautas acrescentam água à comida para amaciá-la o bastante para consumo. Alguns alimentos são evitados completamente, mesmo que sejam perfeitamente inócuos na Terra, já que, no espaço, podem se tornar perigosos. Migalhas, por exemplo, podem flutuar e ser absorvidas pelo nariz de um astronauta. Comida quente pode causar queimaduras sérias caso flutue e entre em contato com a pele exposta.
Como os próprios astronautas podem flutuar enquanto comem, primeiro eles se prendem à mesa por meio de um sistema de cabos. Quando dormem, também precisam ficar presos. A área de repouso normalmente consiste de beliches equipados de sacos de dormir presos a uma parede. 
Sleeping in space

Centro Espacial Johnson, da Nasa (NASA-JSC)
O especialista espacial Fabian dorme em um saco de dormir fechado por um zíper e preso à parede estibordo do convés intermediário, em uma missão realizada em 1983

Devido ao espaço em uma nave ser bem limitado, o cheiro dos corpos dos astronautas pode se tornar bastante desagradável. Quando precisam de um banho, os astronautas se limpam com uma esponja, o que é mais fácil do que tomar uma ducha. Usam uma esponja molhada e ensaboada para se lavar, e depois se "enxáguam" com um pano úmido. 
Algumas espaçonaves estão equipadas com uma espécie de "chuveiro" especial. Ele consiste de um cilindro de um metro de diâmetro. O chuveiro fica completamente cercado por uma cortina que se estende do chão ao teto e impede que a água flutue para fora. Os astronautas usam um esguicho para se enxaguar e uma mangueira de sucção para remover a água de suas peles e da área do chuveiro.
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