CENTAURO
Grupo de Astronomia Amadora

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Desafios médicos ou tecnológicos?
por Ricardo Francisco Pereira

Geralmente, as pessoas quando descobrem que estou cursando física, gostam de fazer perguntas sobre ciência, normalmente sobre certos assuntos polêmicos. Nesse meu último período de férias universitárias, não foi diferente, perguntaram-me o seguinte: porque o homem ainda não foi à Marte? Como foi uma pergunta que me pegou desprevenido, tive que usar um pouco de criatividade e respondi que os principais fatores eram tecnológicos e médicos, com maior peso para o fator tecnológico. Depois de algum tempo comecei a refletir mais sobre o assunto e fiquei muito intrigado, a tal ponto de iniciar uma breve pesquisa na internet sobre o assunto, o que resultou neste artigo.

O projeto Apollo, que levou ao todo 12 astronautas à superfície da Lua, no período do ano de 1969 até o final da década de 1970, recolhendo mais de 400 Kg de amostras da superfície lunar, impulsionou de forma fantástica a tecnologia aeroespacial do período. As tecnologias mais desenvolvidas eram as dos foguetes e das cápsulas espaciais, e delas foram desenvolvidas inúmeras tecnologias, que até hoje facilitam em muito a vida dos seres humanos.


Para começar, o projeto Apollo, os foguetes foram "turbinados", pois precisava-se de foguetes mais poderosos para lançar ao espaço, uma quantidade de carga bem maior que a dos satélites normais. Com isso surgiu a era dos superfoguetes, como o Saturno V, que levou o homem a Lua.

A cápsula espacial que levou os astronautas eram bem maiores que as anteriores, pois seriam três astronautas que viajariam à Lua e não um astronauta como eram as cápsulas já existentes. Ela teve que ser mais bem protegida contra a radiação que existe no espaço fora da Terra, radiações estas nocivas aos seres humanos, vindos do Sol e do espaço interestelar. O problema era maior, pois os astronautas ficaram um longo período no espaço, protegidos somente pela cápsula espacial e por seus respectivos trajes espaciais. Toda essa proteção especial e uma maior área interna, ou seja, maior tamanho, aumentava em muito a massa da cápsula espacial e isso requisitava foguetes mais poderosos para colocá-la em órbita.

O sistema que controlava todas as funções do foguete e da cápsula espacial era um computador muito grande e muito lento, com pouca capacidade de processamento, comparado com a tecnologia atual, mas para os padrões da época era um computador fantástico.

Quero chegar na seguinte questão: porque ainda não fomos a Marte? O que nos impediu até hoje de realizarmos este feito? Se o homem já tinha tecnologia suficiente, em 1969 para ir a Lua, hoje não temos tecnologia suficiente para ir a Marte?

As respostas a essas perguntas não são simples e até mesmo surpreendem. Talves essas perguntas poderiam ser fundidas na seguinte pergunta: Ainda não fomos a Marte por motivos tecnológicos ou médicos, supondo que o maior problema não seja os custos astronômicos da missão ao planeta vermelho?Pois é, pode parecer estranho, mas o maior problema enfrentado é de ordem médica. Surpreso?! Fiquei surpreso também quando tive acesso a uma entrevista do ex-diretor da Nasa Daniel Goldin, onde ele cita esse problema como de fundamental importância para que a humanidade alcance o planeta vermelho.

Problemas de ordem médica, neste caso, são muitos, os dois principais são: o tempo de permanência na falta de gravidade e em baixa gravidade e o outro é o tempo de exposição às radiações provindas do Sol e do espaço interestelar.


Os 15 anos de operação da estação russa MIR contribuíram muito para compreender o comportamento do corpo humano no espaço. Na ISS os estudos continuam.

Os astronautas na Estação Espacial Internacional (ISS - sigla em inglês) já sofrem muito com o desgaste da musculatura e dos ossos do corpo, isso é devido, no caso deles, a sensação de falta de gravidade que os astronautas sentem na estação espacial - o que tem que ficar claro é que existe gravidade na estação, pois ela está somente a uns 400 Km de altitude, mesmo a essa distância, existe gravidade, com menor intensidade, mas existe. A sensação da falta de gravidade é por que a estação espacial está na órbita da Terra e tudo que está na órbita de nosso planeta está "caindo" na superfície. Por estar "caindo" continuamente tem-se a sensação da falta de gravidade -. Por longos períodos de tempo esse desgaste agrava-se, por isso, os astronautas fazem muitas seções de exercícios físicos para tentar minimizar os efeitos desse desgaste quando os astronautas retornam à superfície do planeta.

A missão completa a Marte tem duração prevista de mais ou menos 3 anos terrestres (pode parecer estranho mas tem que fiar explícito que o tempo de duração é marcado pelo nosso período de translação e não no de Marte, que é de aproximadamente 1,88 ano terrestre), são nove meses na viagem de ida, um ano e meio na superfície do planeta Marte e mais nove meses na viagem de volta para a Terra. Durante todo esse tempo os corpos dos astronautas vão se debilitando aos poucos e com o que temos hoje, seja tecnologia ou medicina, não podemos contornar este tipo de problema ainda.

O nosso planeta tem uma camada que nos protege das radiações emitidas pelo Sol e as que chegam do espaço interestelar, é a Camada de Ozônio. Outra proteção que temos é o campo magnético que envolve nosso planeta, ele impede que partículas carregadas eletricamente, que são produzidas no Sol, partículas estas muito energéticas, cheguem à superfície da Terra e causem danos a todas formas de vida, tanto vegetal como animal. A estação espacial ainda está protegida pelo campo magnético da Terra, mas mesmo assim, os níveis de radiação naquela região são altíssimos. Logicamente a estação é bem protegida destas radiações, mas dentro dela, os níveis são superiores aos normais. Esse problema deve ser contornado durante a viagem de ida e volta, mas Marte não tem camada de ozônio ou campo magnético que protege a superfície do planeta. Como os astronautas vão ficar um ano e meio na superfície, expostos a doses altíssimas de radiações, eles podem ter sérios problemas de câncer e outros possíveis problemas causados pela radiação.

Como detectar na viagem se o organismo do astronauta desenvolveu um câncer ou outro problema clínico. A cápsula não pode levar aparelhos como tomografia computadorizada, ressonância magnética, raios-X, etc, pois eles são imensos e pesados, inviabilizando a utilização deles em viagens espaciais. Como detectar se algum dos astronautas tiver problemas cardíacos ou outros vários problemas médicos? Se for detectado, como seria resolvido o problema? Por exemplo, se for detectado um problema no coração que pode ser resolvido com uma cirurgia, qual o procedimento adequado a ser tomado neste caso? São problemas como esses expostos nestas perguntas que ainda não podem ser resolvidos. Um médico deve ser integrado na equipe que vai a Marte, mas não uma equipe cirúrgica toda a disposição caso os astronautas precisem de apoio médico.

Quero chegar na seguinte questão: o que será preciso fazer na medicina para podermos realizar longas viagens espaciais, como a viagem a Marte? Acredito que a solução esteja na nanotecnologia e na nanomedicina. A nanotecnologia será a responsável por miniaturizar os aparelhos médicos disponíveis hoje para que possam ser levados em uma cápsula espacial sem ocupar muito espaço e aumentar muito o peso da nave. A nanomedicina será a responsável por desenvolver dispositivos nanométricos que serão inseridos no corpo humano e realizarão a função de resolver qualquer tipo de problema que possa vir a aparecer.

Uma aplicação dos dispositivos nanométricos é as nanocápsulas - ainda não inteligentes - que podem se localizar em alvos específicos, entrando em túbulos tumorais de diâmetro só acessível a nanopartículas (dimensões da ordem de 50 nanômetros).

Um dispositivo que foi criado por cientistas israelenses é um computador feito de DNA que, em condições laboratoriais controladas, seria capaz de identificar células cancerosas nos pulmões e na próstata e as combateria com uma molécula baseada numa droga anticancerígena. Alguns trilhões destes computadores caberiam numa gota de chuva - capaz de diagnosticar condições para doenças e liberar uma droga no local em caso de diagnóstico afirmativo. Feito inteiramente de moléculas biológicas, este computador foi programado para identificar - num tubo de ensaio - mudanças no equilíbrio de moléculas que indiquem a presença de alguns cânceres, diagnosticar o tipo de câncer e reagir, produzindo uma droga molecular para combater as células cancerosas.

Uma das mais fantásticas aplicações dos dispositivos nanométricos são os respirócitos (respirocytes) que, injetados na veia, poderiam fazer com que qualquer uma conseguisse prender a respiração por até quatro horas. A idéia de se injetar um trilhão de bolotinhas artificiais no sangue pode ser encontrada no site do Foresight Institute, entidade sem fins lucrativos que reúne os mais audaciosos visionários tecnológicos do planeta. O respirócito é algo para um futuro não muito imediato. Trata-se de uma hemácia artificial (glóbulo vermelho sangüíneo) com diâmetro de 1 mícron, um nano-robô esférico fabricado com 18 bilhões de átomos posicionados com precisão. Em sua grande maioria, serão átomos de carbono, agrupados conforme a geometria típica de um diamante. Simplificando bastante, pode-se comparar um respirócito a um tanque de pressão preenchido com até 9 bilhões de moléculas de oxigênio (O2) e gás carbônico (CO2), armazenadas a uma pressão de cerca de 1000 atmosferas. A superfície externa de cada respirócito seria 37% recoberta com dezenas de milhares de nano-rotores de classificação molecular e centenas de diminutos sensores, de modo a reproduzir a função das células vermelhas do sangue, efetuando trocas gasosas.

Das aplicações tecnológicas a que mais me impressiona é a que por intermédio de uma microestrutura será fácil entrar no organismo de um ser humano - que tem uma escala infinitas vezes maior -, ir até uma determinada célula tumoral, por exemplo, e exterminá-la. Se isto não for possível, o nanorobô irá pelo menos marcar aquela estrutura com algum tipo de substância química, para que uma determinada droga chegue até lá também, pelos métodos tradicionais, e destrua aquela célula que resolve se duplicar de forma anormal.

Aplicações tecnológicas aliadas à medicina existem inúmeras e muitas delas são realmente promissoras, como a nanomedicina. Ela é que nos possibilitará realizar viagens espaciais de longa duração, como a que se pretende ir a Marte. Acredito que ela não vai revolucionar somente e era espacial, mas também tudo o que conhecemos hoje.

Como qualquer tecnologia desenvolvida, ela também pode representar sérios perigos, como exemplo, que partículas nanométricas possam controlar as funções vitais um corpo humano, a mando de alguém. Já imaginou se ocorre algum problema com nanorobôs e eles começam a produzir mais e mais nanorobôs, seria como um câncer. Do mesmo jeito que existem previsões otimistas sobre a nanotecnologia, existem as pessimistas. Creio eu que mesmo que exista chance da tecnologia falhar, ela deve ser desenvolvida. Para o caso dos dispositivos nanométricos ou os nanorobôs, acredito que os ganhos seriam incomensuravelmente maiores que as possíveis perdas. Do mesmo jeito que a humanidade correu riscos com as viagens em alto mar, nos primeiros vôos de avião, da missão espacial à Lua, a Bomba Atômica etc. Devemos enfrentar esses desafios tecnológicos, pois somente assim nossa cultura e tecnologia conseguirá evoluir para quem sabe em um outro patamar cultural e tecnológico que está nos aguardando, quem sabe em Marte.


Grupo Centauro de Astronomia Amadora - Maringá/PR