Há 50 anos, em julho,
os humanos pisaram na Lua pela primeira vez
e redefiniram a forma como pensamos nosso planeta.
Toda vez que você viu uma pessoa andando na Lua ou no espaço,
ela estava usando um traje espacial.
O traje espacial representa o que é fazer parte da espécie humana:
explorar e alcançar algo que pensávamos ser impossível.
Mas esta não é apenas uma simples peça de roupa.
O traje espacial é um dos maiores feitos da engenharia técnica já alcançados.
Ele faz tudo que uma nave espacial faz
para manter uma pessoa viva
e ainda é vestível.
Mas apesar do quão avançado é,
usar o traje espacial é algo surpreendentemente perigoso.
Você nunca saberia apenas olhando para ele,
mas esse traje machuca os astronautas:
causa lesões, torções, pinçamento de nervos,
e até mesmo perda de unhas.
Vinte e três astronautas precisaram de cirurgia nos ombros
para tratar de lesões como ruptura do manguito rotador.
Se algo do tipo acontecesse na superfície da Lua ou Marte,
poderia arruinar a missão.
Resumindo, melhorar o traje espacial
é um dos maiores obstáculos para a exploração humana do espaço,
e ninguém fala nada a respeito.
Eu penso que uma das coisas mais importantes
que podemos fazer para a ciência avançar
é mandar um humano para Marte.
Já aprendemos bastante graças aos exploradores robóticos,
mas eles são muito limitados.
Uma pessoa na superfície daquele planeta
poderia revelar a história da formação do nosso Sistema Solar,
ou até mesmo do surgimento da vida.
Custará bilhões de dólares mandar pessoas para Marte,
mas não se vai para Marte,
só para ficar o tempo todo dentro de seu habitat.
Astronautas irão explorar e usar o traje
muitas vezes.
Com os planos atuais da NASA,
se você enviar cinco pessoas para a superfície de Marte por 500 dias,
seriam cerca de mil caminhadas espaciais
durante apenas uma missão.
Para dar uma ideia,
nós só fizemos pouco mais de 400 caminhadas espaciais
em toda a história do voo espacial tripulado.
Esse é um grande salto de capacidade.
Se vamos fazer isso acontecer, e eu acredito que iremos,
precisamos reprojetar radicalmente o traje espacial.
Eu me interessei por exploração espacial
na terceira série
quando minha professora passou o dia nos contando sobre os astronautas.
Foi a primeira vez que eu realmente entendi que as pessoas podiam ir lá.
Desde aquela vez, as viagens espaciais
têm sido a paixão que move a minha vida.
Mas só comecei a entender
como é difícil para os astronautas trabalharem dentro dos trajes espaciais
quando fiz pós-graduação.
O traje é pressurizado com oxigênio para permitir que as pessoas respirem,
mas essa pressão o deixa inflexível e rígido.
Imagine-se tentando fazer um animal de balão.
Quando você torce o balão,
ele força para voltar para sua posição inicial.
Engenheiros tentaram resolver esse problema
projetando as juntas do traje com pregas e rolamentos,
mas ainda assim força as pessoas
a se moverem de modo incômodo.
Pra se deslocar com o traje,
primeiro você tem que mover o seu corpo até fazer contato com a roupa,
somente então o traje começa a se movimentar.
Não dá para esticar o braço e tocar a cabeça dessa forma.
Em vez disso, astronautas têm que girar seus ombros para fora
e só então levantar seu cotovelo para tocar o capacete.
Isso já é difícil o bastante de se lembrar aqui na Terra,
e ainda mais se estiver sozinho fora da nave espacial,
viajando a mais de 27 mil km/h.
Servir é outro grande problema.
Em março de 2019,
a NASA precisou cancelar a primeira caminhada espacial feminina
porque os trajes disponíveis não cabiam nas tripulantes,
e levaria muito tempo
para colocar em órbita outro traje, que fosse do tamanho certo.
Então, a pressão e o tamanho
são responsáveis por prejudicar os astronautas
toda vez que eles trabalham com o traje.
E é por isso que tenho dedicado a minha carreira
a projetar um traje melhor.
O primeiro passo é entender como as pessoas se movem usando o traje.
Você não pode apenas olhar para dentro dele
para entender como e por quê os astronautas estão se machucando.
Então, eu e meus alunos do CU Boulder
estamos desenvolvendo sensores internos
para monitorar como as pessoas se movem e interagem com o traje.
Com esses dados,
esperamos ser capazes de prever
se o traje é ou não confortável
ou se causará lesões
depois que alguém o vestir algumas centenas de vezes.
Quando os humanos derem os primeiros passos na superfície de Marte,
suas botas farão o primeiro impacto.
Astronautas não precisaram andar com os seus trajes
desde que os astronautas da missão Apollo deixaram a Lua em 1972.
Como a bota também é pressurizada,
o pé não fica estável lá dentro.
Seria como usar sapatos de caminhada
vários números maiores que o seu.
Toda vez que você dá um passo,
o calcanhar se levanta por trás,
causando bolhas no pé, desperdício de energia
e movimento desconfortável.
O ponto é,
se você tiver uma bolha em uma caminhada,
você só tem um passeio ruim.
Se você tiver uma bolha na superfície de Marte,
fica difícil fazer o seu trabalho.
E pode ser ainda mais doloroso que isso.
Um astronauta teve um problema com sua bota
e disse que a dor era como a de ser espetado por uma faca.
Para projetar uma melhor bota espacial, meu aluno, Aubie, desenvolveu
um sistema quadridimensional de captura de movimento
que analisa o formato do pé enquanto anda.
Com esses dados,
nós planejamos redefinir a forma como o pé se ajusta dentro da bota
para garantir que nossos astronautas possam explorar cada vez mais longe.
Mas se realmente quisermos revolucionar os trajes para Marte,
temos que proteger o corpo
de uma maneira totalmente diferente da que fazemos agora.
Eu acredito que a solução para um traje adaptado a Marte
está em um conceito elástico e aderente à pele
proposto pela primeira vez nos anos 1960, pelo Dr. Paul Webb.
Ele faz uso de um conceito chamado "contrapressão mecânica",
que significa que em vez de usar uma roupa inflada
para aplicar a pressão na pele,
o próprio traje comprime o corpo.
Infelizmente, esses trajes nunca ganharam tanta atenção
por ser muito difícil de aplicar a pressão
nas partes mais complexas do corpo,
como nas axilas.
Quando eu fazia pós-graduação,
meu orientador me enviou à Itália para trabalhar com uma companhia, Dainese,
que projeta trajes para corridas de moto.
David me falou:
"Esses são os melhores designers que você vai conhecer em sua vida.
Quero que você use suas habilidades de engenharia com as de design deles
e desenhe alguns protótipos de trajes de contrapressão mecânica".
Então, lá fui eu para a Itália.
Aquele verão foi uma das experiências mais criativas e inspiradoras
que eu já tive como engenheira.
Todo dia, Stefano e eu surgíamos com um novo protótipo de traje espacial,
testávamos e depois o modificávamos,
cada vez nos aproximando mais do traje de contrapressão mecânica.
Mas ainda estamos longe de chegar em algo pronto para o voo espacial.
Desde então, continuei trabalhando com esse grupo de amigos do MIT,
da Universidade de Minessota,
do Instituto Real de Tecnologia de Melbourne, na Austrália,
Companhia David Clark e NASA
para seguir avançando nessas questões de design.
No meu laboratório agora, estamos desafiando o que pensamos
sobre usar contrapressão mecânica nos trajes espaciais.
Em vez de escolher entre contrapressão mecânica
ou pressão por gás,
por que não podemos escolher os dois?
Se dividirmos o problema de design na metade
e aplicarmos, digamos, 50% da pressão
usando uma camada do traje comprimido e elástico
e os outros 50% pelo método tradicional de pressurização a gás que usamos hoje,
seriamos capazes de proteger nossos astronautas
com um traje menos inflexível e rígido,
mas também mais seguro devido aos reforços.
E um traje como aquele
poderia possibilitar a missão humana para Marte.
Eu acredito que terei a sorte
de ver pessoas andando na superfície de Marte antes de morrer.
Mas para fazer uma missão importante como essa valer à pena,
precisamos nos certificar de que os astronautas estejam seguros.
E precisamos nos certificar de que eles poderão explorar e pesquisar
dia, após dia, após dia.
É hora de pensar em um novo design para o nosso icônico traje espacial.
Obrigada.
(Aplausos)