Colete AstroRad foi à Lua e voltou: menos 60% de radiação

Em agosto de 1972, entre as missões Apollo 16 e 17, o Sol largou uma tempestade de protões que, se apanhasse astronautas a meio caminho da Lua, podia ter significado cancro garantido ou doença de radiação aguda. A Terra aguenta esse trambolho com atmosfera e campo magnético. Fora daqui não há escudo. E nenhuma cápsula atual leva parede suficiente para parar aquilo sem se tornar pesada demais para descolar.

Uma equipa da StemRad, startup israelo-americana especializada em proteção contra radiação, decidiu virar o problema ao contrário: em vez de blindar a nave, blindar o astronauta. O resultado chama-se AstroRad, um colete que voou na missão não tripulada Artemis I, dentro da cápsula Orion, e que agora tem números: em cenário de tempestade solar séria, corta a dose efetiva em cerca de 60 por cento. Ou seja, fica perto do desempenho do abrigo mais protegido da cápsula, aquele canto onde a tripulação estaria supostamente encafuada à espera que a tempestade passasse.

A ideia soa meio cómica, quase fantasia de cosplay espacial, porque a imagem imediata é um fato de armadura completa tipo cavaleiro medieval, pesado, rígido e lento. Durante anos assumiu-se que proteção significativa implicava chumbo ou materiais de alta densidade, o que, em contexto de foguetão, é meio caminho para matar a missão. Mas o corpo humano não é homogéneo em vulnerabilidade. Como explicou Oren Milstein, da StemRad, tecidos como a medula óssea são muito mais sensíveis à radiação do que o cérebro. A empresa já tinha um cinto para primeiros socorristas nucleares, focado nas ancas, onde está cerca de metade da medula. Proteger só uma parte já permite regenerar sangue e sobreviver a doses que, sem isso, seriam fatais.

A partir daí, com a Lockheed Martin, a StemRad escalou o conceito para o espaço, desenhando um colete pensado para corpos femininos que cobre ancas, mamas, estômago, cólon e órgãos reprodutivos. Zonas que, irradiadas, não matam no imediato, mas empurram o risco de cancro lá para cima. A cabeça, braços e pernas ficam de fora, o que choca muita gente, segundo Milstein, mas a matemática da dose global bate certo: sacrificar cobertura onde é menos crítico dá mobilidade e ainda assim corta fortemente o impacto. Para quem acompanha os esforços da ESA para evitar que astronautas regressem cegos do espaço, com estudo de fluidos e pressão intracraniana, este enfoque em proteção localizada encaixa numa tendência clara de tratar o corpo como sistema vulnerável, não como extra opcional da engenharia da cápsula.

No material também não houve romance futurista. O truque está no rácio entre número atómico e massa atómica. Hidrogénio ganha, e por isso água é um bom escudo. Mas a água escapa-se, parte, congela. A StemRad partiu para o polietileno de alta densidade, HDPE, um plástico banal, mas cheio de hidrogénio por quilo e sólido. O problema é que, em placas grossas, isto vira tábua de cortar carne. A solução foi dividir o escudo em milhares de pequenos bastões hexagonais, com 9 a 60 milímetros, calculados pela fórmula de Bethe-Bloch para travar partículas carregadas. Esses “favos” vão entre duas camadas de tecido elástico, e o conjunto mexe-se quase como água, sem pingar, nem precisar de gravidade para ficar no sítio.

Na Artemis I, o colete vestiu Zohar, um de dois torsos de teste compostos por material equivalente a tecido humano. A “gémea” Helga voou sem colete. Os phantoms, adaptados de modelos usados em planeamento de radioterapia, estavam cheios de sensores de dose em órgãos críticos. Um cenário ideal teria apanhado uma tempestade solar equivalente à de 1972 durante o voo, mas o Sol foi relativamente calmo. Ainda assim, os dados reais combinados com simulações permitiram inferir o desempenho em caso de tempestade forte. O colete não é um passe livre para atravessar o Sistema Solar como quem apanha um autocarro, mas começa a parecer uma peça pragmática do puzzle de voos mais longos, para a Lua ou Marte, onde escavar grutas de lava e usar rególito como parede pode não chegar ou não ser opção imediata.

Há um lado menos glamoroso que convém sublinhar: este tipo de solução é hardware pesado, feito por uma empresa privada que espera contratos governamentais gordos. Ninguém aqui está a salvar a humanidade em modo ONG. Ainda assim, se o retorno à superfície lunar for algo mais sério do que plantar bandeiras, vamos precisar de mais destes compromissos sujos entre física, ergonomia e orçamento. Blindar o astronauta em vez da nave não resolve a exploração espacial, mas é o tipo de detalhe que decide se uma missão regressa com amostras ou com um caso de estudo em oncologia espacial.

Fonte: Ars Technica