A sensação de ausência de peso, ou gravidade zero, acontece quando os efeitos da gravidade não são sentidos. Tecnicamente falando, a gravidade existe em toda parte do universo porque é definida como a força que atrai dois corpos um para o outro. Mas os astronautas no espaço normalmente não sentem os seus efeitos.

A Estação Espacial Internacional, por exemplo, está em perpétua queda livre sobre a Terra. O seu movimento para a frente, no entanto, é quase igual à velocidade da sua “queda” em direcção ao planeta. Isto significa que os astronautas no interior não são puxados em nenhuma direção em particular. Então eles flutuam.

Não ter que suportar peso nos pés soa relaxante, mas a longo prazo há muitos problemas de saúde associados a ele. Os ossos e músculos enfraquecem, e outras mudanças também ocorrem dentro do corpo. Uma das funções do ISS é estudar como a saúde dos astronautas é afetada por longos períodos de ausência de peso.

Experiência da ausência de peso

Não é necessário deixar a Terra para (brevemente) escapar aos laços de gravidade. Quem quer que tenha cristalizado o topo da colina numa montanha-russa rápida, ou que tenha sentado num pequeno plano empurrado subitamente pelo vento, experimentou por breves instantes a ausência de peso.

Períodos mais prolongados são possíveis em aviões que voam uma parábola. O programa de voo por gravidade reduzida da NASA, por exemplo, pilota aviões numa série de cerca de 30 a 40 parábolas para os investigadores conduzirem experiências a bordo. Cada subida produz uma força cerca do dobro da força da gravidade durante 30 segundos. Então, quando o avião, também chamado de “cometa do vômito”, porque deixa alguns passageiros enjoados, chega ao topo da parábola e desce, os passageiros sentem microgravidade por cerca de 25 segundos. (Se você quiser experimentar isso você mesmo, companhias como a Zero G Corp. proporcionam passeios sem peso em aviões, por um preço, é claro.)

A equipe de filmagem e os atores do filme “Apollo 13” passaram horas a bordo de um avião que voava parabólico vezes sem conta. Isso permitiu que os atores realmente “flutuassem” durante o tempo em que estiveram na nave espacial do filme, ao invés de dependerem de fios incômodos.

Astronautas, no entanto, experimentam a ausência de peso por períodos muito mais longos. O tempo mais longo passado no espaço ocorreu em 1994-95, quando Valeri Polyakov passou quase 438 dias no espaço.

Avenda de alguns dias no espaço pode apresentar problemas de saúde temporários, como Heidemarie Stefanyshyn-Piper descobriu após passar duas semanas no espaço durante a STS-115 em 2006. Durante uma conferência de imprensa após a aterragem, Piper entrou em colapso, pois não estava completamente reajustada à gravidade.

Efeitos de saúde temporários

A falta de peso faz com que vários sistemas chave do corpo relaxem, pois já não está a lutar contra a atração da gravidade. O sentido dos astronautas para cima e para baixo fica confuso, disse a NASA, porque o sistema vestibular já não consegue perceber onde estão o solo e o tecto. Os projetistas de naves espaciais levam isso em conta; a ISS, por exemplo, tem toda a sua escrita nas paredes apontando na mesma direção.

Os membros da ISS também experimentam uma ruptura no seu sistema proprioceptivo, que diz onde os braços, pernas e outras partes do corpo estão orientados em relação uns aos outros. “Na primeira noite no espaço quando eu estava à deriva para dormir”, disse um astronauta da Apollo numa entrevista da NASA, “de repente percebi que tinha perdido a noção de … meus braços e pernas”. Pelo que minha mente pôde perceber, meus membros não estavam lá”

Essa desorientação pode fazer com que os astronautas fiquem enjoados por alguns dias. Um exemplo famoso teve lugar durante a Apollo 9 em 1969. Rusty Schweickart teve que mudar um passeio espacial planeado porque estava a sentir-se doente. A preocupação era que se ele vomitasse enquanto estava no seu terno espacial, o líquido poderia se espalhar através do seu capacete (tornando-o difícil de ver) ou interferir com o aparelho de respiração e causá-lo potencialmente asfixiar até a morte.

As naves espaciais também devem ser projetadas para levar em conta a microgravidade. Durante as caminhadas espaciais, por exemplo, os astronautas necessitam de pegas e apoios de pés adicionais no exterior da sua nave espacial para que possam ancorar-se e não flutuar. (Os astronautas também se prendem a eles em amarras no caso de perderem a aderência)

Efeitos de saúde a longo prazo

Astronautas no espaço durante semanas a meses podem ter problemas. O cálcio nos ossos secreta-se através da urina. À medida que os ossos enfraquecem, os astronautas são mais susceptíveis a quebrá-los se escorregarem e caírem, tal como as pessoas com osteoporose. Os músculos também perdem massa.

Mas o tempo na Estação Espacial Internacional ajudou a NASA a realizar estudos sobre como a saúde dos astronautas é afetada pelo tempo na ausência de peso. A agência já fez mudanças. Por exemplo, substituiu o Dispositivo de Exercício Resistivo provisório (iRED) pelo Dispositivo de Exercício Resistivo Avançado em 2008, permitindo que os astronautas fizessem o levantamento de peso sem “maximizar” o seu peso máximo. O ARED está ligado a melhores resultados em densidade óssea e força muscular, embora todas as conclusões no espaço sejam difíceis de tirar (no geral desde então), uma vez que a população de astronautas já está em forma e extremamente pequena.

Astronautas normalmente têm um período de exercício alocado de duas horas por dia no espaço para contrariar estes efeitos; este tempo inclui não só exercício cardiovascular e levantamento de peso, mas também tempo para trocar de roupa e montar ou desmontar o equipamento. Apesar do exercício, ainda leva meses de reabilitação para se ajustar na Terra após uma típica missão espacial de seis meses. Mais recentemente, os médicos descobriram mudanças na pressão ocular em órbita. A NASA rastreou mudanças de visão em astronautas que estavam na estação espacial, mas nada tão sério a ponto de causar preocupação. Sua causa ainda está sob investigação, embora um possível culpado inclua fluido espinhal que permanece constante na microgravidade ao invés da mudança normal que ocorre na Terra enquanto você se deita ou se levanta. Além do fluido espinhal, um estudo de 2017 rastreou mudanças tanto nos astronautas de vôo curto quanto nos astronautas de vôo longo. Alguns estudos também apontam que os astronautas experimentam um nível ligeiramente elevado de dióxido de carbono na estação por causa do sistema de filtração; que o gás também pode contribuir para problemas oculares.

Astronauta da NASA Scott Kelly participou de uma rara missão de um ano à Estação Espacial Internacional em 2015-16. Seu irmão gêmeo e ex astronauta da NASA Mark (que se aposentou antes de Scott) concordou em participar, juntamente com Scott, de várias “experiências gêmeas” para comparar a saúde de Scott no espaço com a de Mark no solo.

Resultados preliminares de um estudo lançado em Outubro de 2017 mostraram que diferentes genes se ligam ou desligam no espaço. Outros estudos discutidos no início desse ano também revelaram mudanças sutis. Por exemplo, os telômeros (que retardam a deterioração cromossômica) em Scott ficaram temporariamente mais longos no espaço. Scott também teve uma ligeira deterioração na capacidade cognitiva (velocidade de pensamento e precisão) e na formação óssea, embora não o suficiente para ser preocupante.

Os cientistas que trabalham com experimentos de saúde de microgravidade observam que muitas vezes as mudanças vistas em órbita imitam o que acontece à medida que as pessoas envelhecem naturalmente, embora muitas vezes os processos sejam diferentes. Um grupo de pesquisadores canadenses – alguns dos quais têm experiência em medicina espacial – tem acesso a uma instalação de saúde a longo prazo para idosos na Universidade de Waterloo. Lá, os pesquisadores podem medir os idosos em suas residências ao invés de trazê-los para um laboratório, onde as condições são artificiais e podem mascarar ou exagerar certas condições de saúde.