Para medir o impacto do confinamento prolongado sobre os padrões de sono, desempenho e humor dos astronautas, a equipe de pesquisadores da universidade mediu a atividade de uma tripulação durante uma missão simulada de 520 dias até Marte, a 'Mars 500', experimento realizado pela Academia Russa de Ciência em parceria com a Agência Espacial Europeia. "O sucesso dos voos espaciais interplanetários, que devem acontecer ainda neste século, vai depender da capacidade dos astronautas de permanecer confinados e isolados da Terra por muito mais tempo que as missões anteriores", disse David Dinges, professor da Divisão de Sono e Cronobiologia da Universidade da Pensilvânia, e um dos autores da pesquisa publicada nesta segunda-feira na revista PNAS.
O projeto 'Mars 500' isolou uma equipe de seis homens, voluntários, com treinamento em missões espaciais, engenharia, medicina e fisiologia em uma cápsula construída em Moscou que simulava o ambiente de uma nave espacial, onde tiveram de realizar atividades típicas dos astronautas. A missão foi dividida em três fases: 250 dias para chegar até Marte, 30 em uma superfície que simulava a do planeta e 240 para voltar à Terra. A missão teve início no dia 3 de junho de 2010, quando as escotilhas foram fechadas, e a equipe foi isolada do resto do planeta.
Simulação marciana — Durante a missão, a equipe realizou mais de 90 experimentos, permaneceu em contato permanente com o "controle" da missão na Terra — simulado pelos pesquisadores — e teve horários controlados de trabalho. Enquanto a experiência transcorria, os pesquisadores mediram os ciclos de sono, intensidade de movimento, exposição à luz, fadiga, estresse e mudanças de humor da tripulação. Eles também realizaram, uma vez por semana, uma avaliação neurológica de cada um dos astronautas, por meio de testes realizados em computador.
Como resultado, descobriram que desde as primeiras semanas a equipe se tornou mais sedentária, diminuindo o volume total de movimento no decorrer da missão. Conforme o tempo passava, os astronautas gastavam mais tempo dormindo ou descansando, se expondo cada vez menos à luz artificial da espaçonave. Eles também passaram a apresentar uma série de distúrbios referentes à qualidade de sono e performance. Isso, em uma pequena tripulação isolada a milhões de quilômetros do resto da humanidade, poderia trazer sérios problemas para o desenrolar da missão.
Segundo os pesquisadores, o resultado sugere que as agências espaciais devem balancear os níveis de atividade e a quantidade de sono da tripulação, ao mesmo tempo em que criam mecanismos para manter os ciclos biológicos de 24 horas da Terra. Para isso, os ambientes da espaçonave devem simular os sinais geofísicos do planeta, como a exposição à luz solar, e ter períodos marcados para o exercício físico e o consumo de comida, necessários para a organização temporal e manutenção do comportamento humano. "Além disso, o experimento mostra a necessidade de identificar marcadores para a vulnerabilidade à diminuição no movimento muscular e às mudanças no sono durante o isolamento prolongado das missões espaciais", disse Mathias Basner, pesquisador da Universidade da Pensilvânia, e um dos autores do estudo.
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