Para celebrar o Dia Internacional da Viagem Espacial Tripulada, comemorado todos os anos a 12 de abril, estamos a alcançar as estrelas com uma pequena ajuda de um dos nossos mais brilhantes apoiantes: Ponder E. Stine.

Ponder não é apenas um dos nossos maiores defensores, mas também um engenheiro aeroespacial profissional com experiência em voos espaciais tripulados e bioastronáutica (o estudo e apoio à vida no espaço)!

Depois de estudar engenharia aeroespacial e ciência da computação na Universidade do Colorado em Boulder, Ponder trabalha atualmente como engenheiro de software profissional na Amazon, num incrível programa de internet via satélite chamado Project Kuiper, e combina o seu amor pela astronáutica e pela natureza de maneiras que despertam a nossa imaginação.

Portanto, enquanto a maioria de nós ainda está presa à Terra (incluindo as nossas preguiças e o Ponder), hoje celebramos o quanto a humanidade avançou e aproveitamos esta oportunidade para imaginar o que poderia acontecer se uma preguiça se encontrasse em gravidade zero.

Os primeiros voos espaciais: filhotes e primatas Antes de «Peter» e «Paul»

Há uma longa e rica história de envio de vida para o ambiente hostil e implacável do espaço. Antes de alguém realmente ter ido ao espaço, ninguém sabia quais seriam as consequências dos voos espaciais no corpo humano. Alguns especialistas até se preocupavam com situações que parecem bizarras com o que sabemos hoje — por exemplo, muitos pensavam que os humanos seriam incapazes de evitar engolir a própria língua e sufocar com ela no ambiente sem gravidade do espaço. Por causa disso, os humanos não foram os primeiros «bonecos de teste» durante mais de uma década de foguetes, voos espaciais e bioastronáutica.

Os primeiros seres vivos a serem colocados num foguete e enviados ao espaço (definido como estando acima da linha Karman internacionalmente reconhecida a cerca de 100 km de altitude acima do nível do mar) foram, na verdade, moscas-das-frutas! Em fevereiro de 1947, um foguete suborbital americano V2 foi lançado de White Sands, Novo México, e as moscas-das-frutas (Drosophila melanogaster) foram recuperadas com sucesso, vivas, após aterrarem de volta ao solo com um paraquedas.

De Lgcerda – Trabalho próprio, CC BY-SA 4.0,

Foi somente em 1949 que Albert II, um macaco rhesus americano, voou a uma altitude máxima de 134 km, tornando-se o primeiro mamífero no espaço. Albert II sobreviveu à breve exposição à ausência de gravidade, mas infelizmente morreu quando a sua cápsula caiu na Terra após uma falha no paraquedas (as décadas de 1940 e 1950 foram repletas de missões espaciais fracassadas ou parcialmente fracassadas).

No início da década de 1950, o programa espacial soviético começou a usar ratos, camundongos e coelhos como cobaias, muitas vezes anestesiados e cobertos com sensores que mediam sinais vitais e outros indicadores de vida. Muitas dessas primeiras missões soviéticas foram intencionalmente projetadas para serem «sem retorno», e as implicações éticas do uso de animais como cobaias descartáveis ficarão para sempre gravadas na história da astronáutica e da jornada espacial.

Em julho de 1951, os soviéticos lançaram os dois primeiros cães ao espaço. Os filhotes chamados Dezik e Tsygan foram os primeiros «organismos superiores vivos» a serem recuperados com sucesso após o seu voo espacial suborbital.

Em novembro de 1957, o segundo lançamento de foguete a atingir uma órbita terrestre estável transportou a famosa Laika, uma cadela vadia de Moscovo que se tornou o primeiro organismo vivo a orbitar a Terra.

*Laika por desconhecido – Funcionário do programa espacial soviético / Wikipedia*

Quase uma dúzia de cães foram lançados pela agência espacial soviética na década entre o primeiro voo suborbital dos cães Dezik e Tsygan e o primeiro voo suborbital de um humano, quando o cosmonauta Yuri Gagarin se tornou o primeiro humano a chegar ao espaço em 1961.

*Selos postais soviéticos de 1964 em homenagem à viagem de Gagarin.*

Ao longo da década de 1960, muitos outros animais, incluindo novas espécies, foram enviados ao espaço para fins de investigação. Em 1968, a missão Zond5 enviou os primeiros seres vivos a visitar a Lua; duas tartarugas (acompanhadas por algumas moscas-da-vinho e larvas de farinha) fizeram uma viagem circumlunar meses antes de qualquer astronauta da Apollo viajar para a Lua. Felizmente, as tartarugas da Zond5 sobreviveram à sua jornada épica.

Os animais continuam a ser usados como cobaias em voos espaciais por agências espaciais e empresas privadas de muitos países, expandindo os limites do que é conhecido e do que é possível.

As preguiças poderiam sobreviver no espaço?

Pode parecer ficção científica, mas as preguiças têm algumas adaptações físicas fascinantes que, teoricamente, poderiam torná-las boas viajantes espaciais (pelo menos na imaginação). O seu metabolismo notoriamente lento, estilo de vida de baixo consumo energético e uso eficiente de oxigénio podem, na verdade, ser vantajosos em ambientes com poucos recursos, como o espaço!

Um dos maiores desafios para enviar seres humanos ao espaço é levar todos os suprimentos «consumíveis» necessários para mantê-los vivos (assim como num acampamento, os voos espaciais modernos exigem que se leve tudo o que for necessário para toda a viagem). Os principais consumíveis que aumentam o custo, a complexidade e o risco dos voos espaciais são oxigénio, calor, água e comida (quase sempre nessa ordem).

A taxa metabólica significativamente mais baixa das preguiças pode simplificar bastante os requisitos de oxigénio, comida, água e energia necessários para manter uma preguiça-astronauta viva, em comparação com manter um astronauta humano vivo (em relação à massa corporal e durante a mesma missão/duração).

*As preguiças comem apenas um punhado de folhas por dia!*

E não nos esqueçamos: as preguiças são mestres da calma. O seu comportamento sereno e a ausência de movimentos bruscos provavelmente torná-las-iam menos propensas ao stress e à desorientação que podem afetar os seres humanos durante os voos espaciais.

Viver de cabeça para baixo vs. viver em gravidade zero

A vida na Terra não evoluiu para o ambiente hostil do espaço, mas a capacidade natural das preguiças de estabilizar os seus órgãos pode oferecer algumas informações biológicas sobre viagens espaciais de longo prazo e como apoiar a anatomia humana em gravidade zero.

Manter os órgãos na posição correta

Uma adaptação particularmente interessante das preguiças é a presença de aderências fibrosas que mantêm os seus órgãos internos no lugar.

*Preguiça-de-dois-dedos-de-Hoffmann (Choloepus hoffmanni) | Suzi Eszterhas*

Slothopedia | As preguiças respiram facilmente de cabeça para baixo

Essas aderências impedem que o estômago comprima os pulmões, algo que seria um grande problema quando se passa o dia inteiro de cabeça para baixo! Essas mesmas adaptações para uma vida vivida de cabeça para baixo podem ser muito úteis para a saúde e o bem-estar das preguiças no espaço.

Músculos espaciais

Um aspeto importante das viagens espaciais que é difícil para o corpo é a falta de fatores de stress para promover o crescimento ósseo e muscular — mesmo sentar-se ereto na Terra requer o suporte estrutural dos ossos e músculos para manter tudo alinhado. No espaço, não é necessário lutar contra a força da gravidade, pois pequenos empurrões e movimentos podem levá-lo para onde deseja ir.

Por causa disso, o corpo humano sofre uma atrofia significativa (perda) de massa óssea e muscular quando está no espaço — os astronautas da Estação Espacial Internacional (ISS) passam cerca de duas horas por dia a fazer exercício em passadeiras e equipamentos de musculação especializados para combater a atrofia muscular e esquelética que, de outra forma, enfrentariam (as máquinas resistem à força de ímanes e hidráulicos, em vez de resistirem à força da gravidade que atua sobre um peso pesado).

A anatomia das preguiças já foi bastante otimizada através da evolução natural e milhões de anos de tentativas. Para que as preguiças tenham um metabolismo tão baixo, elas precisam ter apenas a quantidade necessária de massa óssea e muscular. As preguiças começariam a sua viagem com menos excesso de músculos e ossos para atrofiar no espaço, e isso poderia levar a um processo de recuperação significativamente mais difícil e/ou mais longo após o regresso à Terra — também é certamente possível que elas tenham encontrado acidentalmente o «ponto ideal» de massa corporal para voos espaciais e não enfrentariam atrofia semelhante à dos humanos.

Slothopedia | Músculos da preguiça

As preguiças não dependem da gravidade para ajudar na circulação sanguínea.

Quando em gravidade zero no espaço (por vezes chamado de «Zero-G» ou «microgravidade»), os nossos corpos passam por mudanças radicais. Na Terra, em «1 G» (gravidade normal, como provavelmente está a sentir agora), o corpo de um organismo precisa de trabalhar mais para bombear sangue e fluidos para a cabeça do que para as extremidades inferiores — os astronautas no espaço não têm a gravidade a puxá-los da mesma forma e, por isso, os fluidos redistribuem-se (semelhante a quando se fica de cabeça para baixo e o sangue/fluidos correm para o rosto).

Isso leva a uma condição chamada síndrome da «cara inchada, pernas de pássaro» — o design natural do corpo humano para bombear mais fluidos para a cabeça e a parte superior do corpo não ajuda mais no espaço, onde não há gravidade significativa para empurrar, e assim mais fluidos permanecem «para cima» ao redor da cabeça (acredita-se que essa seja uma das principais causas da síndrome neuro-ocular associada a voos espaciais (SANS), levando a uma grande degradação da visão e da audição enquanto se está no espaço).

As preguiças passam a maior parte das suas vidas penduradas de cabeça para baixo, e os seus corpos evoluíram de maneiras incríveis para suportar isso. As preguiças têm pressão arterial notavelmente baixa e batimentos cardíacos lentos, ambos parte do seu estilo de vida que economiza energia. O seu sistema circulatório está adaptado para suportar a sua existência de cabeça para baixo, com fluxo sanguíneo eficiente e esforço mínimo no coração, apesar da gravidade agir na direção inversa.

*Preguiça de dois dedos usando a ponte instalada sobre uma estrada principal.*

No espaço, onde o sangue tende a deslocar-se para a parte superior do corpo e para a cabeça (e a gravidade não exerce uma atração significativa sobre os fluidos em nenhuma direção), as preguiças podem realmente ter uma vantagem em relação aos seres humanos: o sistema circulatório de baixa pressão e a circulação lenta podem ajudá-las a adaptar-se mais facilmente à redistribuição de fluidos que desafia os astronautas humanos.

Slothopedia | Biologia e anatomia das preguiças

Tecnologia espacial inspirada na preguiça

Cientistas e engenheiros recorrem regularmente ao mundo natural em busca de inspiração. Esse processo é conhecido como biomimética (uma palavra sofisticada para imitar a biologia), e as preguiças podem ter mais a oferecer do que se imagina...

*O projeto da máquina voadora de Leonardo da Vinci inspirado na estrutura das asas dos morcegos.*

Sistemas de acoplamento

Veja-se, por exemplo, os seus tendões de bloqueio. As preguiças conseguem dormir penduradas de cabeça para baixo numa árvore graças a ligamentos e tendões especializados nas mãos e nos pés, que mantêm a sua aderência «bloqueada» sem esforço muscular constante. Isto poderia inspirar mecanismos de bloqueio para estruturas espaciais modulares, como habitats que podem ser montados no espaço ou sistemas de acoplamento de naves espaciais que ficam num estado bloqueado por predefinição, mas que podem ser desbloqueados e reconfigurados com segurança.

*Preguiça de três dedos | Suzi Eszterhas*

Imagine astronautas a montar estruturas no espaço que se «fixam» naturalmente sem precisar de energia ou pressão, tal como uma preguiça agarrada a um ramo. Usar os mesmos princípios dos membros das preguiças poderia inspirar ferramentas de preensão suaves, mas seguras, na robótica ou braços de manutenção em estações espaciais.

As preguiças são campeãs em eficiência energética! Identificar como a anatomia das preguiças se tornou tão otimizada e eficiente poderia ajudar muito no projeto de naves espaciais mais eficientes e acessíveis.

Fatos espaciais de algas verdes

A pele das preguiças abriga algas e proporciona camuflagem natural. A ideia de revestimentos multiuso para satélites ou fatos espaciais pode ser outra inovação estranha, mas maravilhosa! As superfícies dos fatos espaciais e das naves espaciais são repletas de tecnologia e materiais especiais para reter o calor e proteger contra colisões de micrometeoritos e detritos espaciais.

Talvez as microfissuras no pelo das preguiças, onde crescem algas verdes, possam até inspirar alguma nanotecnologia ou ciência dos materiais de ponta para fatos espaciais ou naves espaciais!

Slothopedia | Pêlos de preguiça, traças e algas verdes

Então, as preguiças poderiam ir para o espaço?

Talvez, mas é improvável que isso aconteça em breve (provavelmente, nunca!). Não importa quando o primeiro astronauta preguiça alçar voo algum dia, eles continuam a inspirar-nos, na Terra e além da copa das árvores. Neste dia especial, celebramos tanto a genialidade das conquistas humanas quanto a quietude da natureza... porque mesmo as criaturas mais lentas da Terra podem dar o próximo grande salto para a humanidade!

PER ASPERA AD ASTRA - ATRAVÉS DAS ADVERSIDADES ATÉ ÀS ESTRELAS

Ponder Stine e Cecilia Pamich

Um enorme obrigado à Ponder Stine pelo incrível apoio à SloCo e por dedicar o seu tempo para nos ajudar a criar esta viagem divertida e imaginativa ao espaço, desde as copas das árvores até ao cosmos e além!