Cinco anos a fazer ciência de ponta no Columbus
Desde desde que foi anexado à Estação Espacial Internacional, há cinco anos, o laboratório espacial europeu Columbus tem proporcionado a investigadores de todo o mundo a oportunidade de fazerem experiências científicas em condições de micro-gravidade.
Um total de 110 experiências lideradas pela ESA, envolvendo cerca de 500 cientistas, foram realizadas desde 2008 em tópicos como física de fluidos, ciência dos materiais, física da radiação, o Sol, o corpo humano, biologia e astrobiologia.
A Estação Espacial permite aos investigadores “jogar” com uma força que é fixa na Terra: a gravidade. “Desligar” a gravidade e realizar experiências no espaço por longos períodos pode revelar o funcionamento interno de fenómenos naturais.
“Nós concentramos a nossa investigação no objetivo de alcançar descobertas científicas, desenvolver aplicações e beneficiar as pessoas na Terra, enquanto preparamos a futura exploração espacial”, explica Martin Zell, responsável pela utilização do laboratório europeu orbital pela ESA.
O estudo de colóides - pequenas partículas em líquidos - é uma área de investigação dificultada pela gravidade. Os colóides são encontrados em muitos líquidos, tais como leite, tintas e até no nosso corpo, mas são tão pequenos que é preciso um microscópio eletrónico para estudá-los. Nessa escala, a gravidade irá sempre influenciar os resultados, mas no espaço as experiências podem executar-se repetidamente sem interferência.
As experiências com colóides no laboratório Columbus mostraram como as “forças quânticas” podem ser usadas para controlar estruturas coloidais. E confirmaram experimentalmente o efeito dessas forças como tinha sido previsto teoricamente há mais de 30 anos, mas observado apenas, pela primeira vez, em 2008. Os resultados destes estudos contribuiram para o desenvolvimento dos nanomateriais.
As experiências científicas no Columbus também têm ajudando os cientistas a estudar o corpo humano. Os astronautas no espaço absorvem mais sal sem absorver mais líquidos, o que contraria o conhecimento médico geralmente aceite.
Acontece que a dieta rica em sal parece ser a causa pela perda óssea em astronautas. Até agora, pensava-se que a perda óssea era causada pelo efeito físico de se viver sem gravidade. Este novo resultado tem implicações para as pessoas que sofrem de osteoporose na Terra.
Por outro lado, a investigação em biologia celular está a dar pistas sobre como controlar o envelhecimento. A experiência Roald revelou que certas enzimas no nosso sistema imunológico são mais ativas no espaço, mostrando aos cientistas na Terra como combater a morte prematura das células.
Há também experiências montadas fora do módulo Columbus. A primeira de uma série de experiências chamadas Expose mostrou que os organismos vivos conseguem sobreviver a viagens espaciais.
Um certo número de bactérias, sementes, algas e líquens passou 18 meses fora do Columbus, no duro ambiente do espaço, sem qualquer proteção. Quando estes organismos foram devolvidos à Terra, em 2009, o líquen acordou do seu estado dormente, mostrando que é possível que organismos vivos possam apanhar boleia de asteróides até aos planetas.
A tecnologia desenvolvida para a ciência realizada no Columbus está também a ser usada por hospitais e bombeiros. Um novo tipo de termómetro desenvolvido para os astronautas lê temperaturas continuamente através de dois sensores colocados na testa e no peito. A tecnologia foi patenteada e é de grande utilidade em cirurgias ao coração e na monitorização de recém-nascidos.
“O nosso laboratório europeu no espaço está sempre acessível e permite-nos fazer investigação excelente com a comunidade científica internacional”, diz Martin. “Já temos muita procura e estamos continuamente a receber pedidos para projetos de investigação no Columbus. Por isso, esperamos muitos mais resultados interessantes.”