Em janeiro de 2023, o avião de Tara Sweeney aterrissou na Geleira Thwaites, uma massa de água congelada de 74.000 milhas quadradas na Antártica Ocidental. Ela chegou com uma equipe de pesquisa internacional para estudar a geologia e o tecido de gelo da geleira e como o derretimento do gelo pode contribuir para o aumento do nível do mar. Mas enquanto estava perto do ponto mais ao sul da Terra, Sweeney não parava de pensar na lua.

“Foi uma sensação parecida com a que eu acho que será a de um explorador espacial”, disse Sweeney, ex-oficial da Força Aérea que agora está fazendo doutorado em geologia lunar na Universidade do Texas em El Paso. “Você tem todos esses recursos, mas é você quem sai para explorar e fazer ciência. E isso foi realmente espetacular.”

Essa semelhança é o motivo pelo qual os cientistas espaciais estudam a fisiologia e a psicologia das pessoas que vivem na Antártica e em outros postos avançados remotos: Por cerca de 25 anos, as pessoas têm se divertido com o que poderia ser a existência em outro mundo ou a caminho dele.

Os exploradores polares são, de certa forma, análogos aos astronautas que aterrissam em planetas alienígenas. E, embora Sweeney não estivesse tecnicamente em uma missão de “astronauta análogo” – seu objetivo principal era a exploração geológica da Terra -, seus dias foram muito parecidos com os de um explorador espacial.

Durante 16 dias, Sweeney e seus colegas viveram em barracas no gelo, passando metade do tempo presos dentro delas enquanto as tempestades sopravam neve contra suas barracas. Quando o tempo permitia, Sweeney andava de snowmobile para ir e voltar dos locais dos sismômetros, uma vez sendo pega em uma tempestade de neve que, segundo ela, parecia estar dentro de uma bola de pingue-pongue.

"

Na geleira, Sweeney estava sempre com frio, às vezes entediada, muitas vezes frustrada. Mas ela também estava viva, entusiasmada. E sentia uma forma de foco que não tinha em seu continente natal. “Eu tinha três objetivos: ser uma boa colega de tripulação, fazer uma boa ciência e permanecer viva”, disse ela. “Isso era tudo o que eu tinha que fazer.”

Nada disso foi fácil, é claro. Mas pode ter sido mais fácil do que aterrissar de volta na Terra de El Paso. “Minha missão terminou, e acabou”, disse ela. “E como vou processar todas essas coisas que estou sentindo?”

Então, em maio, ela participou da 2023 Analog Astronaut Conference, uma reunião de pessoas que simulam viagens espaciais de longo prazo a partir da relativa segurança e conforto da Terra. Sweeney ficou sabendo do evento quando visitou uma instalação analógica no país da Jordânia. Lá, ela conheceu um dos fundadores da conferência, Jas Purewal, que a convidou para o encontro.

A reunião foi realizada, apropriadamente, na Biosfera 2, um habitat autônomo com painéis de vidro no deserto do Arizona que se assemelha a uma visão de ficção científica dos anos 80 de um assentamento espacial – uma das primeiras instalações construídas, em parte, para entender se os seres humanos poderiam criar um ambiente habitável em um planeta hostil.

Uma palestrante da conferência passou oito meses trancada dentro de um habitat espacial simulado em Moscou, na Rússia, e falou sobre como o período pós-missão foi difícil para ela. O ônus psicológico da reintegração tornou-se um tema de conversa durante toda a reunião. Sweeney, ao que parece, não estava sozinha.

Em todo o mundo, cerca de 20 instalações espaciais análogas hospedam pessoas que se voluntariam para serem cobaias de estudos, isolando-se por semanas ou meses em estações polares, postos avançados no deserto ou até mesmo em habitats fechados dentro dos centros da NASA.

Esses locais têm o objetivo de imitar como as pessoas se comportariam em Marte, na Lua ou em estações orbitais de longo prazo. Segundo os cientistas, essas pesquisas podem ajudar a testar ferramentas médicas e de software, aprimorar a agricultura interna e resolver as dificuldades que os astronautas análogos enfrentam, inclusive, como as de Sweeney, aquelas que surgem quando suas “missões” terminam.

Ultimamente, uma comunidade de pesquisadores começou a tornar o campo mais formalizado: estabelecendo padrões para que os resultados sejam comparáveis, reunindo artigos de pesquisa em um único banco de dados para que os pesquisadores possam se basear em trabalhos anteriores e reunindo cientistas, participantes e diretores de instalações para compartilhar resultados e percepções.

Com essa coesão, uma área de pesquisa que antes era silenciosa está melhorando sua reputação e procurando ganhar mais credibilidade junto às agências espaciais. “Acho que os análogos são subestimados”, disse Jenni Hesterman, oficial aposentado da Força Aérea que está ajudando a liderar essa formalização. “Muitas pessoas acham que é apenas um acampamento espacial.”

As Instalações de Astronautas Analógicos surgiram como uma forma de testar missões espaciais sem o preço de realmente ir ao espaço. Os cientistas, por exemplo, querem ter certeza de que as ferramentas funcionam adequadamente, portanto os astronautas analógicos testarão equipamentos que vão desde trajes espaciais até equipamentos médicos para ambientes extremos.

Os pesquisadores também estão interessados em saber como os astronautas se comportam em isolamento, por isso, às vezes, eles rastreiam características como alterações no microbioma, níveis de estresse e respostas imunológicas coletando amostras de saliva, pele, sangue, urina e matéria fecal.

As missões análogas “podem nos dar uma ideia de como uma pessoa reagiria ou que tipo de equipe – que tipo de mistura de pessoas – pode reagir a alguns desafios”, disse Francesco Pagnini, professor de psicologia da Universidade Católica do Sagrado Coração, na Itália, que pesquisou o comportamento e o desempenho humano em colaboração com as agências espaciais europeias e italianas.

Algumas instalações são administradas por agências espaciais, como o Human Exploration Research Analog da NASA, ou HERA, localizado dentro do Johnson Space Center da NASA em Houston. O centro também abriga um habitat impresso em 3D chamado Crew Health and Performance Exploration Analog, ou CHAPEA, onde as tripulações simularão uma missão de um ano em Marte. A estrutura parece que uma inteligência artificial criou um espaço cósmico usando a IKEA como material de origem.

“Minha missão terminou e acabou”, disse Sweeney. “E como faço para processar todas essas coisas que estou sentindo?”

A maioria dos pontos analógicos, no entanto, é administrada por organizações privadas e recebe propostas de pesquisa de agências espaciais, pesquisadores universitários e, às vezes, de leigos com projetos que as instalações selecionam por meio de um processo de inscrição.

Esse trabalho vem sendo realizado há décadas: A primeira missão analógica oficial da NASA foi realizada em 1997 no Vale da Morte, quando quatro pessoas passaram uma semana fingindo ser geólogos marcianos.

Em 2000, a Mars Society, uma organização sem fins lucrativos de defesa e pesquisa de exploração espacial, construiu a Flashline Mars Arctic Research Station em Nunavut, Canadá, e logo depois construiu a Mars Desert Research Station em Utah. (Ambas as instalações também foram usadas por pesquisadores da NASA.)

Mas a prática já existia muito antes desses projetos, mesmo que a terminologia e as instalações permanentes não o fossem: Na era Apollo, os astronautas costumavam testar seus rovers e caminhadas espaciais, além de técnicas científicas, no Arizona e no Havaí.

Muitas instalações, de acordo com Ronita Cromwell, ex-cientista líder do Projeto Flight Analogs da NASA, estão localizadas em dois tipos de lugares: ambientes extremos e ambientes controlados. Os primeiros incluem estações de pesquisa na Antártica ou no Ártico, que tendem a ser usadas para estudar tópicos como padrões de sono e dinâmica de equipe.

Os últimos – habitats selados e simulados – são úteis principalmente para pesquisas de comportamento humano, como aprender como a capacidade cognitiva muda ao longo de uma missão ou testar equipamentos, como softwares que ajudam os astronautas a tomar decisões sem se comunicar com o controle da missão. Essa independência torna-se necessária à medida que as tripulações se afastam da Terra, pois os atrasos na comunicação aumentam com a distância.

Durante seu trabalho nas simulações de missão da NASA, Cromwell percebeu seu valor. “O que me entusiasmou foi o fato de podermos criar situações de voos espaciais no solo, para estudar as mudanças do corpo humano em voos espaciais”, disse Cromwell, “sejam elas mudanças psicológicas, cognitivas ou fisiológicas”.

Pesquisadores de psiquiatria da Universidade da Pensilvânia, por exemplo, descobriram recentemente que os membros de uma tripulação no HERA tiveram um desempenho melhor em tarefas cognitivas – como clicar em quadrados que aparecem aleatoriamente em uma tela e memorizar objetos tridimensionais – à medida que a missão prosseguia.

Outro estudo recente da HERA, conduzido por cientistas das universidades Northwestern e DePaul, constatou que, com o passar do tempo, as equipes melhoraram na execução de tarefas físicas em conjunto, mas pioraram quando tentaram trabalhar juntas de forma criativa e intelectual, como fazer um brainstorming para o maior número possível de usos de um determinado objeto.

Essas mudanças cerebrais e comportamentais podem ensinar aos cientistas sobre equipes unidas em outras situações remotas, tediosas e estressantes. “Acho que a psicologia espacial também pode falar muito sobre a vida cotidiana”, disse Pagnini.

No aspecto físico, uma equipe internacional que incluía um cientista da NASA usou recentemente a Estação de Pesquisa do Deserto de Marte para testar se astronautas análogos poderiam ser ensinados rapidamente a consertar ossos quebrados usando um dispositivo que poderia funcionar em Marte – ou em um local terrestre longe de instalações médicas.

As investigações sobre vida autônoma e sustentável revelam como a existência com poucos recursos poderia funcionar também na Terra. Por exemplo, outra tripulação, liderada por pesquisadores médicos da Griffith University, realizou um experimento de extração de água de minerais em caso de emergência.

“Acho que os análogos são subestimados”, disse Hesterman. “Muitas pessoas acham que é apenas um acampamento espacial.”

Embora a pesquisa científica que de fato ocorre no espaço geralmente receba os holofotes, o teste de solo de todos os sistemas, inclusive os humanos, é necessário, embora nem sempre glamouroso ou elogiado publicamente. “Eu me senti como se estivesse encarregada de um segredo profundo e obscuro”, disse Cromwell, em tom de brincadeira, sobre seu trabalho no programa analógico da NASA.

De fato, até mesmo as pessoas que trabalham em campos adjacentes às vezes nunca ouviram falar do campo. Purewal, um astrofísico, só ficou sabendo da pesquisa espacial analógica em 2020. No entanto, com as restrições impostas pela COVID-19, a maioria das instalações havia interrompido novas missões. “Se eu não puder ir a um análogo, talvez eu possa trazer o análogo até mim”, pensou Purewal.

Em meio aos galhos de salgueiro e às sebes bem cuidadas do quintal de seus pais em Warwick, Inglaterra, ela construiu uma cúpula geodésica com cabos de vassoura e materiais semelhantes a tendas. Purewal ficou isolada lá dentro por uma semana, saindo para usar o banheiro – e só então usando um traje espacial simulado. Ela se comunicou com as pessoas fora de sua cúpula por meio de um atraso sintetizado de 20 minutos e comeu alimentos liofilizados, que passou a odiar, e proteína de insetos de larvas de farinha e gafanhotos, que passou a gostar mais do que esperava.

Embora Purewal admita que seu análogo pessoal era de “baixa fidelidade”, ele ofereceu um teste para uma pesquisa mais rigorosa. Em 2021, Purewal, juntamente com a astronauta civil da SpaceX, Sian Proctor, foi cofundadora da Conferência de Astronautas Analógicos, da qual Sweeney participou, juntamente com uma comunidade on-line associada de mais de 1.000 pessoas.

• Veja também: Foguete para Marte: 50 anos de desenvolvimento

Ela também participou de uma missão analógica no quintal de outra pessoa – cercada por Utah State Trust Lands – em novembro de 2022. Seu empreendimento foi patrocinado pela Mars Society e envolveu pesquisas sobre saúde mental, ferramentas de pesquisa geológica e suprimentos sustentáveis de alimentos, que seriam necessários se eles fossem a Marte.

Mas eles não estavam indo para Marte; estavam indo para Utah. A cerca de cinco minutos da pequena cidade de Hanksville – onde fica a “Hollow Mountain”, uma loja de conveniência de posto de gasolina escavada em uma formação rochosa – fica o desvio para a Mars Desert Research Station. Operada pela Mars Society, a instalação fica a 3,4 milhas em uma trilha de terra chamada N Cow Dung Road. A paisagem parece de outro mundo: formações rochosas em forma de cogumelo, solo arenoso e granular e colinas erodidas de rocha vermelha.

A estação fica em um local plano cercado por essas colinas, com um espaço de vida cilíndrico de dois andares de altura, mas com apenas 6 metros de diâmetro. O habitat se conecta por meio de “túneis” acima do solo a uma estufa e a um domo geodésico que se assemelha à criação inicial do quintal de Purewal e abriga um centro de controle e um laboratório.

Em novembro de 2022, Purewal levou uma equipe para lá por duas semanas, com Hesterman como comandante. No habitat, um estudante de astrobiologia tentou cultivar cogumelos comestíveis com os resíduos alimentares da tripulação. Outro membro da equipe queria ver se era possível fazer iogurte com leite em pó e bactérias.

Purewal, por sua vez, estava fazendo experiências com um robô companheiro de IA chamado PARO. Com o formato de um bebê foca harpa, o PARO é normalmente usado para aliviar o estresse em situações médicas. Os membros da tripulação interagiram com o PARO e usaram cintas de biomonitoramento que mediam coisas como a frequência cardíaca enquanto faziam isso.

Todos os dias em “Marte” tinham um conjunto de missões: caminhadas espaciais, colocação de tala em um tornozelo quebrado em um fone de ouvido de realidade virtual, um exercício de emergência de mesa sobre evacuação por causa de vapores nocivos e uma falsa desmaiação para testar o protocolo de resposta a emergências.

Seus protocolos pessoais estavam funcionando bem, mas Purewal e Hesterman, presos juntos, começaram a se preocupar com a qualidade e a consistência da empresa analógica de forma mais ampla. Eles começaram a pensar em criar padrões para a pesquisa, para as próprias instalações. Na estação Utah-Mars, por exemplo, um cano quebrou embaixo da pia. Havia problemas elétricos. Um monitor de propano estava com defeito.

Após o término da missão, eles conversaram com outras pessoas e souberam de problemas como extintores de incêndio vencidos ou a falta de treinamento de segurança para os participantes que usariam tecnologias especializadas e sistemas de suporte à vida. Eles consultaram Emily Apollonio, uma ex-investigadora de acidentes aéreos.

Em 2022, ela viajou para o Havaí para morar no HI-SEAS, uma estação analógica de 1.200 pés quadrados localizada a 8.200 pés acima do nível do mar no vulcão Mauna Loa. Apollonio achava que a HI-SEAS tinha problemas que poderiam ser evitados. Por exemplo, o banheiro tinha apenas um vaso sanitário de compostagem, no qual a tripulação da missão não podia fazer xixi, e um mictório, que as mulheres também tinham de usar.

Com uma versão preliminar lançada em junho deste ano, eles esperam melhorar as condições para os participantes, garantindo, por exemplo, que as instalações cumpram os códigos de construção e ofereçam suporte médico adequado. Eles também querem incentivar os participantes análogos a seguir as práticas recomendadas de pesquisa para garantir resultados rigorosos.

Os padrões sugerem, por exemplo, que cada missão tenha seu plano de pesquisa pré-validado pelo pesquisador principal e pelo diretor do habitat, um cronograma para a conclusão da pesquisa e uma aprovação do Conselho de Revisão Institucional para experimentos com seres humanos. Embora os projetos com financiamento federal ou institucional passem por essas etapas de qualquer forma, a formalidade não é uniforme em todos os setores.

Embora alguns análogos já tenham protocolos rigorosos para proteger os participantes, os problemas de segurança e as lacunas de inclusão que ela ouviu dos colegas ajudaram a inspirar Apollonio a abrir uma empresa de treinamento e consultoria chamada Interstellar Performance Labs para ajudar a preparar os aspirantes a astronautas análogos antes de suas missões. Ela também começou a trabalhar com Purewal, Hesterman e outros em um documento chamado “International Guidelines and Standards for Space Analogs”.

Os padrões também detalham a criação de um banco de dados de pesquisa, colocando todos os artigos (revisados por pares ou não) de projetos analógicos em um só lugar. Dessa forma, as pessoas não estarão duplicando esforços – como aconteceu com o produtor de cogumelos – a menos que queiram testar a replicabilidade dos resultados. Elas também podem vincular melhor seus estudos às necessidades estabelecidas pelas agências espaciais para serem mais diretamente úteis e relevantes para o mundo real.

“Eu não sabia para onde olhar, não sabia para onde ir”, disse Apollonio. “Eu não conseguia ouvir meus pensamentos.”

Como parte desse esforço de centralização, Purewal, Apollonio, Hesterman e seus colegas também estão montando o que eles chamam de World’s Biggest Analog: uma missão simultânea de um mês envolvendo pelo menos dez bases isoladas em todo o mundo, que juntas simularão uma presença futura grande e cooperativa no espaço.

Até agora, porém, as tentativas de dar coesão e coerência à comunidade ainda não abordaram totalmente o aspecto da vida analógica que causa problemas a muitos participantes: o fim da missão. “Estar em uma missão analógica foi menos difícil do que sair de uma missão analógica”, disse Apollonio, sobre sua própria experiência.

Pouco depois de sair da HI-SEAS, ela andou pelas ruas de Waikiki com seu marido. As luzes, o barulho – tudo era demais. “Eu não sabia para onde olhar, não sabia para onde ir”, disse ela. “Não conseguia ouvir meus pensamentos.” Depois que escolheram um restaurante para jantar e o garçom lhe entregou o cardápio, ela congelou. “Tenho que escolher minha própria comida”, ela percebeu. A sensação foi avassaladora e não diminuiu.

Enquanto isso, poucas pessoas entendiam a experiência, disse Hesterman. “Você chega em casa e fica toda empolgada, tipo, quer contar para todo mundo”, continuou ela. “Você conta para todo mundo uma vez, e depois eles não falam mais nada. Voltamos a pagar as contas, a cortar a grama e assim por diante. Você ainda quer falar sobre isso.”

Purewal sentia falta da equipe e do senso de propósito compartilhado e começou a buscar isso fora da simulação. “Preciso encontrar esse mesmo sentimento em minha vida cotidiana”, disse ela. “Todos nós precisamos de nossa equipe.”

As pesquisas sobre a experiência pós-missão são escassas, disse Pagnini. Em março de 2023, ele foi coautor de um artigo de revisão encomendado pela Agência Espacial Europeia, cujo objetivo era apresentar o estado da pesquisa sobre comportamento e desempenho humano no espaço, incluindo lacunas na ciência. O estudo de como os astronautas reagem e lidam com a “pós-missão”, segundo sua pesquisa, foi particularmente negligenciado. O mesmo se aplica ao retorno do espaço analógico.

Pagnini diz que a pesquisa não é relevante apenas para astronautas analógicos ou reais. A vida no espaço tem semelhanças com a vida na Terra – inclusive suas dificuldades. O confinamento altamente restritivo e prolongado da Itália por causa da COVID-19, por exemplo, assemelhava-se a sair em uma missão. “Quando saímos da fase de confinamento, entrar em contato com outras pessoas foi um pouco estranho”, disse ele. Grande parte da vida normal na Terra era estranha.

A estranheza também se estende a outras experiências, como destacamentos militares e o subsequente retorno à vida doméstica. “A expectativa é que as famílias vivam felizes para sempre” quando se reúnem, disse Leanne Knobloch, professora de comunicação da Universidade de Illinois, que realizou um grande estudo de reintegração com casais de militares. “É por isso que a reintegração às vezes é negligenciada, mas cada vez mais pesquisadores estão começando a reconhecer que é um período desafiador e que não é o final de livro de histórias que as pessoas fazem parecer.”

Ela observou que sua pesquisa, assim como aquela sobre a psicologia da viagem espacial e a experiência pós-missão, pode ser aplicada a outras áreas. “Qualquer tipo de situação em que os parceiros são separados e se reúnem, essa pesquisa pode ajudar a entender essa peça do quebra-cabeça de forma mais ampla”, disse ela.

O trabalho de Knobloch inclui sugestões para facilitar a transição, como preparar as pessoas para os problemas que provavelmente terão. “Se você estiver preparado e esperar que possa enfrentar alguns desses problemas, não será tão estressante”, disse ela. “Porque você reconhecerá que eles são normais.”

O Interstellar Performance Labs de Apollonio, por exemplo, já está planejando incluir educação sobre “cuidados posteriores”, instruindo as pessoas sobre o que ela chama de “efeito de desorbitação” do retorno à vida normal.

Quando finalmente chegou o dia de Sweeney partir da geleira Thwaites, a aeronave pareceu se materializar diretamente do céu, como se o posto avançado remoto tivesse se transformado em um aeroporto movimentado. Ao sair, ela olhou para o acampamento onde metade de sua equipe permanecia. “Dava para ver como nossa pequena pegada era pequena”, disse ela. Um pontinho no meio de um espaço branco sem fim.

Desde que desembarcou na América do Norte, Sweeney tem aproveitado o tempo com sua família. Mas a adaptação não tem sido fácil. “A cada dia que passava desde que voltei, comecei a me sentir puxada em direções diferentes”, disse ela. Com vários projetos em andamento – orientação, palestras, pesquisa de doutorado – ela sentiu seu senso de identidade se fragmentar. Na Antártica, ela tinha sido um todo suave e singular.

Mas na Conferência de Astronautas Analógicos, em maio, ao ouvir sobre as dificuldades de reajuste semelhantes de outras pessoas, Sweeney teve uma sensação de normalidade. Ter uma comunidade de apoio poderia ajudar nas dificuldades pós-missão.

Mais pesquisas – auxiliadas pelo novo banco de dados e pelas medidas de padronização – poderão ajudar a descobrir as melhores estratégias de enfrentamento, juntamente com as chaves para uma dinâmica de tripulação bem-sucedida, criadores e atenuadores de estresse e ferramentas e projetos que facilitam os aspectos práticos de uma missão. Talvez alguém dê uma olhada no banco de dados, veja essa lacuna científica e tente preenchê-la.

Essa pesquisa pode ter ressonância com Sweeney e outros que estão tendo problemas para se reajustar à vida cotidiana. “Temos que voltar ao trabalho, temos que ver nossas famílias, queremos retomar os projetos que estávamos fazendo antes”, disse ela. “Mas também precisamos abrir espaço para a magnitude da experiência que acabamos de ter. E sermos capazes de descomprimir disso.”

Este artigo foi publicado originalmente no Undark por Sarah Scoles. Leia o artigo original aqui.