Treinamento Espacial Suborbital Básico

Brasília, DF – Brasil

Olá! Esse post tem como objetivo resumir a experiência da primeira sessão de treinamento para o voo espacial suborbital, realizada nos dias 2 e 3 de março de 2015, no NASTAR Center (Southampton, Pensilvânia, EUA).

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De fato, a primeira sessão de treinamento não significou exatamente o início das atividades de preparação para o voo espacial. Desde outubro de 2014 tenho dedicado parte do meu dia para melhorar o condicionamento físico. Adianto que não tenho nenhuma intenção de ganhar o Ironman. De outubro ao fim de novembro fiz musculação de 2 a 3 vezes por semana. Em dezembro passei a correr em dias alternados. Em janeiro comecei a correr todos os dias e fazer o treino de musculação 3 vezes por semana. Durante 57 dias corri ao ar livre ou na esteira, dependendo do que o tempo permitia.

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Durante o mês anterior ao treinamento algumas restrições alimentares foram recomendadas. Qualquer comida ou bebida com cafeína, teína, chocolate ou frutas cítricas estavam proibidas, além das fortes recomendações de evitar gordura, álcool, açúcar, etc. No início foi difícil resistir ao cheiro do café no fim da tarde ou ao suco de laranja no café da manhã, mas eu tinha uma boa razão para tudo isso.

No dia 28 de fevereiro embarquei para a Filadélfia acompanhado da Dra.Vânia Melhado, presidente da Sociedade Brasileira de Medicina Aeroespacial e FAA Senior Aviation Medical Examiner. A Dra.Vânia foi responsável por acompanhar o meu treinamento, auxiliando nos preparativos, com a preparação de um protocolo médico, de acordo com as orientações da FAA para voos espaciais suborbitais, e avaliando o meu desempenho durante as sessões na centrífuga.

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No dia 1º de março acordei por volta das 9h30, tomei café sem café e corri na esteira durante 30 minutos, com um monitor cardíaco. Durante as refeições apenas comidas leves e de fácil digestão.

Segunda-feira, 2 de março. Chegou o dia de começar o treinamento. Acordei às 7h, aferi a pressão, tomei café sem café, aferi a pressão novamente e partimos para o NASTAR Center, a aproximadamente 10 minutos do hotel. Ao chegar no local do treinamento fomos recebidos pela Brienna Henwood, responsável pelo treinamento espacial no NASTAR. Conhecemos também os outros participantes do treinamento.

20150302_101327Junto comigo outras 6 pessoas também estavam fazendo o treinamento. A maioria deles farão viagens espaciais com a Virgin Galactic, com o veículo espacial SpaceShipTwo. Durante a manhã do primeiro dia tivemos aulas sobre o ambiente espacial, veículos espaciais, efeitos fisiológicos e psicológicos, aceleração e força-G e medidas anti-G.

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Pela tarde foram realizados 4 perfis de aceleração na centrífuga Phoenix.

Perfil 1: Da situação de repouso até 2.2Gz (0.1G/s), sustentando 2.2Gz por 15s.

Perfil 2: Da situação de repouso até 3.5Gz (0.3G/s), sustentando 3.5Gz por 15s.

Perfil 3: Da situação de repouso até 3.0Gx (0.3G/s), sustentando 3.0Gz por 15s.

Perfil 4: Da situação de repouso até 6.0Gx (0.5G/s), sustentando 6.0Gx por 15s.

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Para entender melhor essa parte é melhor explicar um pouco sobre acelerações e força-G. Para quem quiser uma explicação completa sobre o assunto, recomendo a leitura desse material da PUC-RS elaborado pela Profa. Dra.Thais Russomano, uma especialista em fisiologia humana espacial. fig4-4

C.F. Gell estabeleceu em 1961 um sistema de referência para o corpo humano. O eixo longitudinal (que transpassa os pés e a cabeça) é denominado eixo Z e o eixo transversal (que transpassa as costas e o peito) é denominado eixo X. A figura apresenta o sistema de referência do corpo humano, bem como as forças +Gx e +Gz. O corpo humano tem um nível de tolerância a essas forças, que depende de 4 fatores principais: magnitude, duração, taxa de crescimento e o eixo de atuação. A combinação desses fatores indicam as consequências fisiológicas. Por exemplo, um carro a 60km/h que atinge uma parede produz uma força de 14Gx por milésimos de segundo. Apesar da grande magnitude, corpo humano é capaz de tolerar essa situação. Por outro lado, uma força de 4Gz sustentada por certo período de tempo pode provocar danos severos caso não haja treinamento específico.

Os efeitos fisiológicos no eixo Z são mais prejudiciais do que os efeitos fisiológicos no eixo X. Isso acontece devido ao deslocamento do sangue e demais fluidos corporais para as pernas e baixo abdome, reduzindo a pressão na cabeça e no tórax. Esse evento leva a consequências como gray-out, black-out e G-LOC. Acelerações em Gx não produzem mudanças fisiológicas significativas. O principal efeito dessas acelerações é o aumento da força sobre o tórax, dificultando a respiração. Dessa forma, os veículos espaciais tripulados são projetados para submeter os astronautas a acelerações maiores e sustentadas em Gx.

Os 4 perfis de aceleração do primeiro dia são apropriados para observar os efeitos fisiológicos das acelerações em X e Z, separadamente, Além disso, durante as aulas da manhã, são ensinadas técnicas para lidar com as acelerações, principalmente as acelerações em Z. Essa técnica é conhecida como AGSM (Anti-G Straining Manouver) – mais informações no material da Dra. Thais Russomano.

As minhas impressões gerais sobre esse dia foram as melhores possíveis. Nunca tinha passado por nada parecido com esse treinamento e não imaginava o que 3.5Gz ou 6Gx significavam de fato. O fator psicológico também tem uma grande importância no treinamento da centrífuga, principalmente na primeira vez. Uma certa ansiedade é natural, mas é preciso manter o controle. Uma das dificuldades para muitas pessoas é a própria situação em que você se encontra. Quando fecham a porta da cabine e apagam as luzes, é com você.

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Posso afirmar que o treinamento é cansativo, principalmente nas acelerações em Z, pela execução do AGSM. Você pode até pensar que 15 segundos é pouco tempo. Foi essa a impressão que eu tive também. Porém, são 15 segundos de aceleração sustentada. Imagine uma força te empurrando contra o encosto da cadeira (+Gx) ou te apertando de cima para baixo contra o assento (+Gz) e conte até 15. Não é tão pouco assim, principalmente quando, durante esses 15 segundos, você está contraindo todos os grandes músculos do corpo: panturrilha, coxa, glúteos, abdomen e bíceps. No final do dia você só quer comer e dormir.

IMG_0218 O segundo dia de treinamento foi dedicado aos perfis de aceleração de duas espaçonaves: a Lynx Mark II, da XCOR Aerospace e a SpaceShipTwo, da Virgin Galactic. A centrífuga reproduzia com fidelidade os voos desses veículos, era como se você estivesse realmente indo para o espaço. Pela manhã foram realizados um perfil com 50% de aceleração da SpaceShipTwo e um perfil com 100% de aceleração. Pela tarde foram realizados um perfil com 50% de aceleração da Lynx Mark II e um perfil com 100% de aceleração.

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Cada perfil tinha a duração de aproximadamente 5 minutos e reproduzia as acelerações do lançamento e da reentrada. No voo espacial, as forças em X e Z se combinam, portanto, em um mesmo momento, você sente uma força te empurrando contra o encostro e apertando de cima para baixo no assento. Os veículos espaciais também têm diferentes perfis de aceleração. A Lynx Mark II expõe os tripulantes a acelerações de 2.5Gx e 1.5Gz durante o lançamento e -2.5Gx e 4.2Gz durante a reentrada, enquanto a SpaceShipTwo expõe os tripulantes a acelerações de 3.5Gx e 3.5Gz durante o lançamento e 6Gx e 0.5Gz durante a reentrada.

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Durante os 2 dias não tive maiores problemas com enjoo e tontura, e não precisei tomar nenhuma medicação para evitar esses problemas. Trouxe o meu Sic-Sac de volta, sem uso, como recordação!

20150316_144442O primeiro treinamento para o voo espacial foi muito interessante. Perceber as diferenças entre as acelerações em X e Z, entender os efeitos fisiológicos de cada uma, praticar as medidas anti-G na centrífuga e participar de uma simulação do voo espacial suborbital, com os mesmos níveis de aceleração do voo real, foram atividades que contribuíram muito para dimensionar e assimilar o que significa de fato um voo espacial suborbital. A próxima etapa é andar para o outro lado da escala de gravidade: o treinamento em zero-G!

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*As publicações desse blog refletem apenas a opinião do autor e não necessariamente a opinião das instituições às quais ele está ou foi vinculado.

Parabéns! Você ganhou uma viagem para o espaço!

Brasília, DF – Brasil

Comecemos pelo começo

Em algum dia do mês março de 2013, estava pesquisando um vídeo no Youtube e inesperadamente surgiu o seguinte vídeo promocional:

Decidi entrar no site da promoção. Confesso que fiquei bastante surpreso com a proposta de oferecer uma viagem espacial como prêmio em um concurso, mas achei inovador utilizar um balão de alta altitude para escolher o vencedor. Além da criatividade de utilizar um balão de alta altitude, o site e a interface gráfica ficaram muito interessantes. Por sinal, o site (http://space.klm.com/) ainda está ativo.

(Abre parênteses para um breve comentário sobre balões de alta altitude)

Em 2012 fui apresentado ao mundo dos balões de alta altitude, uma plataforma de pesquisa muito interessante que possui diversas aplicações científicas. A NASA possui alguns projetos de balões de alta altitude, e já chegou a cooperar com o Brasil nesse âmbito. O dia-a-dia do projeto BETTII me ensinou muito sobre essa plataforma. Gostei tanto que ainda em 2013, retornando ao Brasil, comecei um projeto para o desenvolvimento de um balão de alta altitude chamado LAICAnSat, sob orientação do estimado professor Renato Borges, que até hoje continua com o desenvolvimento do projeto. Acredito que uma das maiores aventuras que tivemos foi o segundo lançamento do balão, às vésperas do pontapé inicial para a Copa do Mundo do Brasil.

(Fecha parênteses do comentário sobre balões de alta altitude)

Em linhas gerais, a competição consistia em acertar o ponto (latitude, longitude e altitude) em que um balão iria estourar. No dia 22 de abril, um balão de alta altitude foi lançado do deserto de Nevada nos EUA. Esse balão estava cheio de gás hélio (ou hidrogênio). Dessa forma, quando o balão foi solto, ele subiu em direção a estratosfera. A medida que o balão subia, a pressão externa diminuía (a pressão atmosférica diminui com a altitude), fazendo com que o gás confinado no balão aumentasse cada vez mais seu volume, até que o material do balão (látex) não suportasse a pressão e estourasse. E esse era exatamente o ponto que determinaria o vencedor da competição. O vídeo a seguir mostra o lançamento do balão e fatos curiosos sobre o concurso.

Quando entrei no site para participar, não demorei mais do que 5 minutos para escolher um ponto no mapa e uma altitude. Lembro que procurei em todas as partes do site por informações que ajudasse de alguma forma a fazer algum cálculo, mas não encontrei nada. Depois entendi que a proposta do concurso era exatamente essa. Não fornecer as informações necessárias para realizar cálculos deixaria a competição aberta a qualquer pessoa no mundo. Assim, utilizei do meu bom senso para escolher o ponto onde o balão iria estourar. É bem comum que esses balões cheguem a faixa de 28 a 34km de altitude. Basicamente escolhi uma altitude nessa faixa e um ponto no mapa. No dia 22 de abril, algumas horas após o lançamento do balão, recebi um email da KLM com o título: “Parabéns! Você ganhou uma viagem para o espaço!”. Nesse momento meu cérebro procurou qual era o estado seguinte na máquina de estados. Posso dizer que não encontrou nada. O que se faz quando se ganha uma viagem para o espaço? Entrei em loop e continuei a ler repetidas vezes o email. Fui ao site da competição e vi minha foto. Não restavam dúvidas. Mais tarde descobri que várias matérias foram publicadas anunciando o resultado, mas todas se perguntavam “Quem é Pedro do Brasil?”. No dia seguinte começou a maratona de entrevistas.

Dia 22 de abril. Em 1500, um certo Pedro chegava à Ilha de Vera Cruz. Em 2013, um outro Pedro recebia a notícia que sairia da antiga Ilha de Vera Cruz em direção ao espaço. Comparações à parte, claro, esse dia apresentou um novo mundo para mim.

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*As publicações desse blog refletem apenas a opinião do autor e não necessariamente a opinião das instituições às quais ele está ou foi vinculado.