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← Como projetar um melhor traje espacial para as missões humanas a Marte | Allison Anderson | TEDxMileHigh

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Zeige Revision 16 erzeugt am 09/09/2020 von Claudia Sander.

  1. Há 50 anos, em julho,
  2. os humanos pisaram na Lua
    pela primeira vez
  3. e redefiniram a forma
    como pensamos nosso planeta.
  4. Toda vez que você viu uma pessoa
    andando na Lua ou no espaço,
  5. ela estava usando um traje espacial.
  6. O traje espacial representa o que é
    fazer parte da espécie humana:
  7. explorar e alcançar algo
    que pensávamos ser impossível.
  8. Mas esta não é apenas
    uma simples peça de roupa.
  9. O traje espacial é um dos maiores feitos
    da engenharia técnica já alcançados.
  10. Ele faz tudo que uma nave espacial faz
  11. para manter uma pessoa viva
  12. e ainda é vestível.

  13. Mas apesar do quão avançado é,
  14. usar o traje espacial
    é algo surpreendentemente perigoso.
  15. Você nunca saberia
    apenas olhando para ele,
  16. mas esse traje machuca os astronautas:
  17. causa lesões, torções,
    pinçamento de nervos,
  18. e até mesmo perda de unhas.
  19. Vinte e três astronautas precisaram
    de cirurgia nos ombros
  20. para tratar de lesões
    como ruptura do manguito rotador.
  21. Se algo do tipo acontecesse
    na superfície da Lua ou Marte,
  22. poderia arruinar a missão.
  23. Resumindo, melhorar o traje espacial
  24. é um dos maiores obstáculos
    para a exploração humana do espaço,
  25. e ninguém fala nada a respeito.
  26. Eu penso que uma das coisas
    mais importantes
  27. que podemos fazer para a ciência avançar
  28. é mandar um humano para Marte.
  29. Já aprendemos bastante graças
    aos exploradores robóticos,
  30. mas eles são muito limitados.
  31. Uma pessoa na superfície daquele planeta
  32. poderia revelar a história da formação
    do nosso Sistema Solar,
  33. ou até mesmo do surgimento da vida.
  34. Custará bilhões de dólares
    mandar pessoas para Marte,
  35. mas não se vai para Marte,
  36. só para ficar o tempo todo
    dentro de seu habitat.
  37. Astronautas irão explorar e usar o traje
  38. muitas vezes.
  39. Com os planos atuais da NASA,
  40. se você enviar cinco pessoas
    para a superfície de Marte por 500 dias,
  41. seriam cerca de mil caminhadas espaciais
  42. durante apenas uma missão.
  43. Para dar uma ideia,
  44. nós só fizemos pouco mais
    de 400 caminhadas espaciais
  45. em toda a história
    do voo espacial tripulado.
  46. Esse é um grande salto de capacidade.
  47. Se vamos fazer isso acontecer,
    e eu acredito que iremos,
  48. precisamos reprojetar
    radicalmente o traje espacial.
  49. Eu me interessei por exploração espacial
  50. na terceira série
  51. quando minha professora passou o dia
    nos contando sobre os astronautas.
  52. Foi a primeira vez que eu realmente
    entendi que as pessoas podiam ir lá.
  53. Desde aquela vez, as viagens espaciais
  54. têm sido a paixão que move a minha vida.
  55. Mas só comecei a entender
  56. como é difícil para os astronautas
    trabalharem dentro dos trajes espaciais
  57. quando fiz pós-graduação.
  58. O traje é pressurizado com oxigênio
    para permitir que as pessoas respirem,
  59. mas essa pressão o deixa
    inflexível e rígido.
  60. Imagine-se tentando
    fazer um animal de balão.
  61. Quando você torce o balão,
  62. ele força para voltar
    para sua posição inicial.
  63. Engenheiros tentaram
    resolver esse problema
  64. projetando as juntas do traje
    com pregas e rolamentos,
  65. mas ainda assim força as pessoas
  66. a se moverem de modo incômodo.
  67. Pra se deslocar com o traje,
  68. primeiro você tem que mover o seu corpo
    até fazer contato com a roupa,
  69. somente então o traje
    começa a se movimentar.
  70. Não dá para esticar o braço
    e tocar a cabeça dessa forma.
  71. Em vez disso, astronautas têm
    que girar seus ombros para fora
  72. e só então levantar seu cotovelo
    para tocar o capacete.
  73. Isso já é difícil o bastante
    de se lembrar aqui na Terra,
  74. e ainda mais se estiver
    sozinho fora da nave espacial,
  75. viajando a mais de 27 mil km/h.
  76. Servir é outro grande problema.
  77. Em março de 2019,
  78. a NASA precisou cancelar
    a primeira caminhada espacial feminina
  79. porque os trajes disponíveis
    não cabiam nas tripulantes,
  80. e levaria muito tempo
  81. para colocar em órbita outro traje,
    que fosse do tamanho certo.
  82. Então, a pressão e o tamanho
  83. são responsáveis
    por prejudicar os astronautas
  84. toda vez que eles trabalham com o traje.
  85. E é por isso que tenho dedicado
    a minha carreira
  86. a projetar um traje melhor.
  87. O primeiro passo é entender
    como as pessoas se movem usando o traje.
  88. Você não pode apenas olhar
    para dentro dele
  89. para entender como e por quê
    os astronautas estão se machucando.
  90. Então, eu e meus alunos do CU Boulder
  91. estamos desenvolvendo sensores internos
  92. para monitorar como as pessoas
    se movem e interagem com o traje.
  93. Com esses dados,
  94. esperamos ser capazes de prever
  95. se o traje é ou não confortável
  96. ou se causará lesões
  97. depois que alguém o vestir
    algumas centenas de vezes.
  98. Quando os humanos derem os primeiros
    passos na superfície de Marte,
  99. suas botas farão o primeiro impacto.
  100. Astronautas não precisaram
    andar com os seus trajes
  101. desde que os astronautas da missão Apollo
    deixaram a Lua em 1972.
  102. Como a bota também é pressurizada,
  103. o pé não fica estável lá dentro.
  104. Seria como usar sapatos de caminhada
  105. vários números maiores que o seu.
  106. Toda vez que você dá um passo,
  107. o calcanhar se levanta por trás,
  108. causando bolhas no pé,
    desperdício de energia
  109. e movimento desconfortável.
  110. O ponto é,
  111. se você tiver uma bolha em uma caminhada,
  112. você só tem um passeio ruim.
  113. Se você tiver uma bolha
    na superfície de Marte,
  114. fica difícil fazer o seu trabalho.
  115. E pode ser ainda mais doloroso que isso.
  116. Um astronauta teve
    um problema com sua bota
  117. e disse que a dor era
    como a de ser espetado por uma faca.
  118. Para projetar uma melhor bota espacial,
    meu aluno, Aubie, desenvolveu
  119. um sistema quadridimensional
    de captura de movimento
  120. que analisa o formato
    do pé enquanto anda.
  121. Com esses dados,
  122. nós planejamos redefinir a forma
    como o pé se ajusta dentro da bota
  123. para garantir que nossos astronautas
    possam explorar cada vez mais longe.
  124. Mas se realmente quisermos
    revolucionar os trajes para Marte,
  125. temos que proteger o corpo
  126. de uma maneira totalmente diferente
    da que fazemos agora.
  127. Eu acredito que a solução
    para um traje adaptado a Marte
  128. está em um conceito elástico
    e aderente à pele
  129. proposto pela primeira vez
    nos anos 1960, pelo Dr. Paul Webb.
  130. Ele faz uso de um conceito
    chamado "contrapressão mecânica",
  131. que significa que em vez
    de usar uma roupa inflada
  132. para aplicar a pressão na pele,
  133. o próprio traje comprime o corpo.
  134. Infelizmente, esses trajes
    nunca ganharam tanta atenção
  135. por ser muito difícil de aplicar a pressão
  136. nas partes mais complexas do corpo,
  137. como nas axilas.
  138. Quando eu fazia pós-graduação,

  139. meu orientador me enviou à Itália
    para trabalhar com uma companhia, Dainese,
  140. que projeta trajes para corridas de moto.
  141. David me falou:
  142. "Esses são os melhores designers
    que você vai conhecer em sua vida.
  143. Quero que você use suas habilidades
    de engenharia com as de design deles
  144. e desenhe alguns protótipos de trajes
    de contrapressão mecânica".
  145. Então, lá fui eu para a Itália.
  146. Aquele verão foi uma das experiências
    mais criativas e inspiradoras
  147. que eu já tive como engenheira.
  148. Todo dia, Stefano e eu surgíamos
    com um novo protótipo de traje espacial,
  149. testávamos e depois o modificávamos,
  150. cada vez nos aproximando mais
    do traje de contrapressão mecânica.
  151. Mas ainda estamos longe de chegar
    em algo pronto para o voo espacial.
  152. Desde então, continuei trabalhando
    com esse grupo de amigos do MIT,
  153. da Universidade de Minessota,
  154. do Instituto Real de Tecnologia
    de Melbourne, na Austrália,
  155. Companhia David Clark e NASA
  156. para seguir avançando
    nessas questões de design.
  157. No meu laboratório agora,
    estamos desafiando o que pensamos
  158. sobre usar contrapressão mecânica
    nos trajes espaciais.
  159. Em vez de escolher
    entre contrapressão mecânica
  160. ou pressão por gás,
  161. por que não podemos escolher os dois?
  162. Se dividirmos o problema
    de design na metade
  163. e aplicarmos, digamos, 50% da pressão
  164. usando uma camada do traje
    comprimido e elástico
  165. e os outros 50% pelo método tradicional
    de pressurização a gás que usamos hoje,
  166. seriamos capazes de proteger
    nossos astronautas
  167. com um traje menos inflexível e rígido,
  168. mas também mais seguro
    devido aos reforços.
  169. E um traje como aquele
  170. poderia possibilitar
    a missão humana para Marte.
  171. Eu acredito que terei a sorte
  172. de ver pessoas andando
    na superfície de Marte antes de morrer.
  173. Mas para fazer uma missão importante
    como essa valer à pena,
  174. precisamos nos certificar
    de que os astronautas estejam seguros.
  175. E precisamos nos certificar
    de que eles poderão explorar e pesquisar
  176. dia, após dia, após dia.
  177. É hora de pensar em um novo design
    para o nosso icônico traje espacial.
  178. Obrigada.
  179. (Aplausos)