Trajes espaciais inspirados em “Duna” permitem reciclagem de urina

Astronautas em missões espaciais enfrentam diversos desafios, e a gestão de resíduos é um dos mais críticos. Atualmente, os trajes espaciais não possuem um sistema eficiente para reciclar a urina durante as caminhadas espaciais, resultando em desconforto e desperdício. Inspirados pelo conceito ficcional dos “stillsuits” de “Duna”, cientistas da Universidade Cornell desenvolveram um protótipo inovador que promete transformar a urina em água potável, aumentando a eficiência e o conforto das missões espaciais.

Na obra “Duna”, escrita por Frank Herbert, os habitantes do planeta desértico Arrakis utilizam trajes especiais que reciclam o suor e a urina, mantendo-os hidratados em um ambiente hostil. Esta ideia de reciclagem de fluidos corporais, antes restrita à ficção científica, serviu como inspiração para pesquisadores buscarem soluções práticas para o espaço.

Desenvolvimento do novo traje

Pesquisadores da Universidade Cornell, liderados por Sofia Etlin, desenvolveram um novo traje espacial que inclui um sistema de coleta e filtragem de urina baseado em tecnologia de osmose reversa. “O design inclui um cateter externo baseado em vácuo que leva a uma unidade combinada de osmose reversa direta, fornecendo um suprimento contínuo de água potável com múltiplos mecanismos de segurança para garantir o bem-estar dos astronautas“, explicou Etlin.

O sistema de coleta de urina é composto por uma roupa íntima multicamadas de tecido flexível, conectada a um copo coletor de silicone moldado. A urina é afastada do corpo por microfibras de poliéster ou uma mistura de nylon e elastano, e é sugada por uma bomba de vácuo ativada por uma etiqueta RFID que reage à umidade.

A urina coletada é desviada para um sistema de filtragem de dois estágios, que utiliza osmose reversa e direta. Este processo remove impurezas e sal, resultando em água purificada que é enriquecida com eletrólitos e bombeada para uma bolsa de bebida no traje. O sistema é capaz de coletar e purificar 500 ml de urina em apenas cinco minutos.

Aplicações e relevância

O desenvolvimento deste traje é particularmente relevante para as próximas missões da NASA, como Artemis II e III, que estão planejadas para 2025 e 2026, respectivamente. Estas missões incluirão caminhadas espaciais prolongadas, onde a gestão eficiente de recursos hídricos será crucial. Além disso, futuras missões tripuladas a Marte, previstas para a década de 2030, também se beneficiarão dessa tecnologia inovadora.

Atualmente, os astronautas utilizam a Vestimenta de Máxima Absorção (MAG), uma fralda multicamadas desenvolvida na década de 1970. Apesar de funcional, esta solução é desconfortável e pode causar problemas de saúde, como infecções do trato urinário e desconforto gastrointestinal. Além disso, a quantidade limitada de água disponível nos trajes espaciais atuais é insuficiente para caminhadas prolongadas.

O novo sistema de coleta e filtragem de urina é compacto e leve, pesando aproximadamente 8 kg, e integra bombas de controle, sensores e uma tela de cristal líquido. Alimentado por uma bateria de 20,5 V, o sistema é projetado para operar eficientemente em condições de microgravidade, o que será testado em simulações futuras.

Com o protótipo pronto, o próximo passo é testar o sistema em condições simuladas de microgravidade para garantir sua funcionalidade e segurança. “Nosso sistema pode ser testado em condições de microgravidade simuladas, já que a microgravidade é o principal fator espacial que devemos levar em conta. Esses testes garantirão a funcionalidade e a segurança do sistema antes que ele seja implantado em missões espaciais reais“, concluiu o Dr. Christopher E Mason, coautor do estudo.