Estação Espacial Internacional: 25 anos de ciência que mudaram a vida na Terra

Durante mais de 25 anos, a humanidade tem vivido e trabalhado continuamente a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS na sigla em inglês), conduzindo investigações que estão a transformar a vida na Terra e a moldar o futuro da exploração espacial. Desde cultivar alimentos e sequenciar ADN a estudar doenças e simular missões a Marte, cada experiência a bordo deste autêntico laboratório orbital expande a compreensão de como os humanos podem prosperar para além da Terra.

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As condições que a ISS oferece aos cientistas tornam-na num laboratório de características único ao longo deste quarto de século. Em microgravidade, as células crescem em três dimensões, as proteínas formam cristais de maior qualidade e os sistemas biológicos revelam detalhes ocultos pela gravidade terrestre.

Astronautas e investigadores têm utilizado este laboratório orbital para observar como as células cancerígenas crescem, testar métodos de administração de medicamentos e examinar estruturas proteicas ligadas a doenças como a Parkinson e o Alzheimer.

Um exemplo é o estudo da terapia para o cancro da Angiex, que testou um fármaco projetado para atingir os vasos sanguíneos que alimentam tumores. Em microgravidade, as células endoteliais sobrevivem mais tempo e comportam-se de forma mais semelhante ao corpo humano, oferecendo aos investigadores uma visão mais clara de como as células se comportam perante a terapia, antes de se iniciarem ensaios clínicos na Terra, em seres humanos.

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O crescimento de cristais de proteínas é outra grande área de estudo realizada, a bordo da ISS. As investigações de NanoRacks para o crescimento de cristais de proteínas, e de cristais em órbita (On-Orbit Crystals) contribuíram para o avanço da pesquisa sobre leucemia, cancro da mama e diversos cancros de pele, produzindo estruturas que permitem aos cientistas determinar detalhes estruturais finos para o desenvolvimento de tratamentos mais direcionados.

Outra das áreas de relevo importante é a do Sistema de Produção Vegetal, conhecido como Veggie, que é uma horta a bordo da estação espacial que testa como as plantas crescem em microgravidade, adicionando produtos frescos à dieta da tripulação. Até à data, já produziu três tipos de alface, couve chinesa, mostarda japonesa, couve russa vermelha e até flores de zínia. Os astronautas já comeram alface, folhas de mostarda, rabanetes e pimentos cultivados no espaço.

Estas últimas experiências têm servido de preparação para as futuras estufas lunares e marcianas, mostrando como a microgravidade afeta o desenvolvimento das plantas. Também proporcionam benefícios imediatos para a Terra, contribuindo para o avanço na agricultura de ambiente controlado e técnicas de agricultura vertical que tornam a produção de alimentos mais eficiente em ambientes desafiantes.

Ao longo deste quarto de século de história em órbita da Terra, surgiram algumas oportunidades únicas, como aquela que envolveu dois irmãos gémeos astronautas. Scott Kelly passou quase um ano (340 dias) a bordo da ISS, tendo o seu irmão gémeo Mark Kelly permanecido em Terra. Ao comparar os gémeos antes, durante e depois da missão, os investigadores identificaram alterações a nível genético, fisiológico e comportamental.

Os resultados mostraram que a maioria das mudanças no corpo de Scott voltaram ao normal após o regresso, mas algumas persistiram, como alterações na expressão genética, no comprimento dos telómeros e nas respostas do sistema imunitário. As descobertas identificadas permitiram desenvolver soluções para proteger os corpos humanos dos astronautas contra os efeitos de radiação, microgravidade e isolamento que ocorrem em órbita, mas que também podem ter implicações para a saúde de quem fica em Terra.

A lista de feitos científicos históricos a bordo da ISS não poderia terminar sem fazer referência à astronauta Kate Rubins, que em 2016 entrou para a história ao tornar-se na primeira pessoa a sequenciar ADN no espaço. Usando um dispositivo portátil chamado MinION, analisou amostras de ADN em microgravidade, provando que a sequenciação genética podia ser realizada em órbita terrestre baixa.

A capacidade de sequenciar ADN a bordo do laboratório orbital permite que astronautas e cientistas identifiquem micróbios em tempo real, monitorizem a saúde da tripulação e estudem como os organismos vivos se adaptam ao voo espacial. Esta investigação continua através do programa Genes in Space, onde estudantes projetam experiências de ADN que voam a bordo de missões da NASA.

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Ainda assim, todos os avanços científicos proporcionados pela Estação Espacial não impediram o recente caso de problemas de saúde junto de quatro tripulantes da Crew-11, que vão levar a um regresso à Terra antecipado. Ao que tudo indica, os astronautas Zena Cardman, Mike Fincke, o astronauta japonês Kimiya Yui e o Cosmonauta Oleg Platonov serão recolhidos por uma cápsula Dragon da SpaceX, e regressarão à terra na quinta-feira, dia 15 de janeiro.

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Esta missão, por mais estranha que possa ser, e ainda sem confirmação oficial sobre o que sucedeu, revela o empenho das autoridades e entidades associadas ao sucesso da Estação Espacial Internacional. Desta forma, comprova-se o papel essencial que a mesma tem desempenhado para estudar os efeitos do espaço nos seres humanos, provando que é possível viver e trabalhar para além da Terra, e preparando-nos para futuras missões a curto e médio prazo, como a ida à Lua e a Marte.

Esta será apenas mais uma das muitas missões que ainda serão realizadas durante a vida útil da Estação Espacial, que por sua vez já tem os dias contados, por estar prevista a sua desativação para 2030. Depois de quase três décadas em órbita, a Estação Espacial Internacional (ISS) irá preparar-se para a sua última “missão”, a da sua desativação e posterior descida controlada, num processo cuidadosamente planeado que encerrará um dos maiores símbolos de cooperação científica da história moderna.

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