EXPLORAÇÃO ESPACIAL · ENSINO SECUNDÁRIO
Astronauta
Fonte das imagens e dados: NASA · nasa.gov
Uma profissão de alto risco
Os desafios e os perigos de viver e trabalhar no espaço.
INTRODUÇÃO
Objetivos da apresentação
Conhecer a profissão de astronauta e o que ela envolve.
Identificar os principais riscos do voo espacial.
Para começar
“Quem gostaria de ser astronauta? E porquê?”
Compreender a preparação física, técnica e psicológica.
Conhecer acidentes históricos e as suas causas.
Refletir sobre o futuro da exploração espacial.
A PROFISSÃO
O que faz um astronauta?
Principais funções a bordo e em missão
Operar naves
Investigação
Manutenção
Pilotar e controlar os sistemas da nave espacial.
Realizar experiências científicas em microgravidade.
Reparar e manter os equipamentos a bordo.
Caminhadas (EVA)
Exploração
Cada missão combina ciência, engenharia e coragem.
Trabalhar no exterior da nave, no vácuo.
Participar em missões à Lua e, no futuro, a Marte.
O PERCURSO
Como se torna astronauta?
Requisitos
Formação superior em ciência ou engenharia.
SELEÇÃO NASA · 2021
12 000+
Excelente condição física e de saúde.
candidatos
Boa capacidade de comunicação.
apenas 10 selecionados
Forte espírito de trabalho em equipa.
Domínio de línguas estrangeiras.
FERRAMENTAS DE TRABALHO
Equipamentos dos astronautas
Nave espacial
Fato espacial
Comunicações
Computadores de bordo
Equipamento médico
ANOS DE TREINO
Preparação dos astronautas
Treino físico
Treino técnico
Treino psicológico
- Resistência
- Força muscular
- Adaptação à microgravidade
- Robótica
- Resposta a emergências
- Sistemas da nave
- Gestão do stress
- Isolamento prolongado
- Trabalho em equipa
O AMBIENTE
Porque é uma profissão de risco?
O espaço é um dos ambientes mais hostis que se conhece. Falta tudo aquilo que, na Terra, nos mantém vivos:
Sem Proteção contra a radiação
Sem Atmosfera respirável
Sem Ajuda imediata em caso de emergência
Sem Temperaturas estáveis
SEGUNDO A NASA
Os 5 grandes perigos do espaço
Radiação espacial
Isolamento e confinamento
Distância da Terra
Gravidade alterada
Ambientes fechados e hostis
PERIGO 1
Radiação espacial
Pode causar:
Na Terra
Cancro
A atmosfera e o campo magnético funcionam como um escudo natural que nos protege.
Problemas cardiovasculares
No espaço
Cataratas
Alterações neurológicas
Essa proteção desaparece. O corpo fica exposto a níveis de radiação muito mais elevados.
PERIGO 2
Isolamento e saúde mental
Solidão
Stress
Fator de risco operacional
Ansiedade
Fadiga
A NASA considera a fadiga um verdadeiro fator de risco operacional — capaz de comprometer decisões críticas numa missão.
Privação do sono
PERIGO 3
Distância da Terra
Quanto mais longe, maior o risco — porque o socorro demora muito mais a chegar.
ISS
Lua
Marte
≈ 400 km
≈ 384 000 km
dezenas de milhões de km
Ajuda em
Ajuda em
Ajuda em
horas
dias
meses
PERIGO 4
Microgravidade
Em queda livre permanente, o corpo humano muda profundamente.
Perda muscular
Perda óssea
Os músculos enfraquecem por falta de esforço.
Os ossos perdem densidade ao longo da missão.
Alterações cardiovasculares
Alterações da visão
A pressão dos fluidos afeta os olhos.
O coração e a circulação adaptam-se à falta de peso.
ATIVIDADE DE ALTO RISCO
Caminhadas espaciais (EVA)
Trabalhar no exterior da nave, protegido apenas pelo fato espacial.
Impacto de micrometeoritos
Falha do fato espacial
Perda de mobilidade ou de amarração
Falha de ferramentas
QUANDO O AR DESAPARECE
Despressurização
Hipóxia
Perda de consciência
Morte
Falta de oxigénio nos tecidos.
Se a pressão não for reposta.
Em segundos, sem aviso.
UM PERIGO DIFERENTE
Incêndios no espaço
Na microgravidade, o fogo comporta-se de forma estranha — e mais traiçoeira.
Chamas esféricas
O fumo não sobe
Gases tóxicos
Sem gravidade, as chamas tomam uma forma quase esférica.
Sem convecção, o fumo espalha-se de forma imprevisível.
Os gases perigosos difundem-se rapidamente pela cabine.
ACIDENTE HISTÓRICO
Apollo 1
1967
VÍTIMAS MORTAIS
O que aconteceu?
Virgil Grissom
- Durante um ensaio em terra, ocorreu um curto-circuito elétrico.
- A cabine tinha uma atmosfera rica em oxigénio puro.
- O incêndio alastrou de forma extremamente rápida.
- A tripulação não conseguiu sair a tempo.
Edward White
Roger Chaffee
3 mortos
ACIDENTE HISTÓRICO
Soyuz 11
1971
O que aconteceu?
VÍTIMAS MORTAIS
Georgi Dobrovolski
- Uma válvula abriu-se acidentalmente durante o regresso.
- A cápsula perdeu rapidamente a pressão.
- A tripulação ficou exposta ao vácuo do espaço.
- Os astronautas não usavam fato pressurizado.
Vladislav Volkov
Viktor Patsayev
3 mortos
ACIDENTE HISTÓRICO
Challenger
1986
O que aconteceu?
VÍTIMAS MORTAIS
Tripulação de 7 astronautas
- Falha das juntas de vedação (O-rings) de um foguetão.
- As temperaturas muito baixas no lançamento agravaram a falha.
- Ocorreu uma explosão 73 segundos após a descolagem.
- O vaivém desintegrou-se em pleno voo.
(incl. a professora C. McAuliffe)
7 mortos
ACIDENTE HISTÓRICO
Columbia
2003
O que aconteceu?
VÍTIMAS MORTAIS
Tripulação de 7 astronautas
- No lançamento, um fragmento de espuma soltou-se e atingiu a asa.
- O impacto danificou a proteção térmica do vaivém.
- Durante a reentrada, o calor extremo penetrou na estrutura.
- A nave desintegrou-se ao regressar à atmosfera.
7 mortos
O que aprendemos com estes acidentes?
Fatos mais seguros
Sistemas redundantes
Equipamentos de proteção mais fiáveis e testados.
Componentes de reserva para se um falhar.
Novos protocolos
Melhor monitorização
Procedimentos de emergência mais rigorosos.
Acompanhamento contínuo da tripulação.
EM BALANÇO
Vale a pena correr estes riscos?
A exploração espacial trouxe benefícios que usamos todos os dias:
GPS
Satélites meteorológicos
Novos materiais
Avanços médicos
Conhecimento científico
Para discussão
“Será que a exploração de Marte justifica os riscos?”
PARA SABER MAIS
Fontes e referências
http://nasa.gov/humans-in-space/astronauts/astronaut-selection-program/
https://airandspace.si.edu/stories/editorial/learning-tragedy-apollo-1-fire
https://airandspace.si.edu/stories/editorial/learning-tragedy-apollo-1-fire
https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/a-moonlit-earth-as-seen-from-artemis-ii/
https://scienceinsights.org/why-did-apollo-1-fail-design-flaws-and-missed-warnings/
https://scienceinsights.org/why-did-apollo-1-fail-design-flaws-and-missed-warnings/
https://sma.nasa.gov/sma-disciplines/accllp/challenger#history
https://spaceodysseyhub.com/articles/challenger-columbia-lessons-learned
https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Portugal/Mission_X_treina_como_um_astronauta
https://www.nasa.gov/aeronautics/what-is-the-fatigue-countermeasures-lab/
https://www.nasa.gov/hrp/risks/
https://www.nasa.gov/mission/apollo-1/
https://www.nasa.gov/ochmo/
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2015/01/298870main_sp-2008-565.pdf
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/12/ochmo-tb-039-entry-landing-mishaps.pdf
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/static/history/columbia/reports/CAIBreportv6.pdf
https://www.nationalgeographic.pt/ciencia/15-mulheres-que-fizeram-historia-no-espaco_5303
https://www.nationalgeographic.pt/ciencia/viagens-espaciais-privam-mente-sua-ancora-ancestral-e-abrem-estado-consciencia-que-seres-humanos-nao-deveriam-experimentar_7205
https://www.youtube.com/watch?v=2g8LIHTiFQM
https://www.youtube.com/watch?v=MZptbxaHBIA
https://www.youtube.com/watch?v=qA6HLeGw8xg
https://www.youtube.com/watch?v=QAwz7z-v2KI
NASA
Obrigado pela vossa atenção!
Alguma questão?
Astronauta soviético Yuri Gagarin, o primeiro homem no espaço, 1961. Foto de Gagarin (1934-1968) no autocarro que o transportava para a sua nave espacial Vostok 1.
Fonte:
https://www.lookandlearn.com/history-images/XD589950/Soviet-cosmonaut-Yuri-Gagarin-the-first-man-in-space-1961
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EXPLORAÇÃO ESPACIAL · ENSINO SECUNDÁRIO
Astronauta
Fonte das imagens e dados: NASA · nasa.gov
Uma profissão de alto risco
Os desafios e os perigos de viver e trabalhar no espaço.
INTRODUÇÃO
Objetivos da apresentação
Conhecer a profissão de astronauta e o que ela envolve.
Identificar os principais riscos do voo espacial.
Para começar
“Quem gostaria de ser astronauta? E porquê?”
Compreender a preparação física, técnica e psicológica.
Conhecer acidentes históricos e as suas causas.
Refletir sobre o futuro da exploração espacial.
A PROFISSÃO
O que faz um astronauta?
Principais funções a bordo e em missão
Operar naves
Investigação
Manutenção
Pilotar e controlar os sistemas da nave espacial.
Realizar experiências científicas em microgravidade.
Reparar e manter os equipamentos a bordo.
Caminhadas (EVA)
Exploração
Cada missão combina ciência, engenharia e coragem.
Trabalhar no exterior da nave, no vácuo.
Participar em missões à Lua e, no futuro, a Marte.
O PERCURSO
Como se torna astronauta?
Requisitos
Formação superior em ciência ou engenharia.
SELEÇÃO NASA · 2021
12 000+
Excelente condição física e de saúde.
candidatos
Boa capacidade de comunicação.
apenas 10 selecionados
Forte espírito de trabalho em equipa.
Domínio de línguas estrangeiras.
FERRAMENTAS DE TRABALHO
Equipamentos dos astronautas
Nave espacial
Fato espacial
Comunicações
Computadores de bordo
Equipamento médico
ANOS DE TREINO
Preparação dos astronautas
Treino físico
Treino técnico
Treino psicológico
O AMBIENTE
Porque é uma profissão de risco?
O espaço é um dos ambientes mais hostis que se conhece. Falta tudo aquilo que, na Terra, nos mantém vivos:
Sem Proteção contra a radiação
Sem Atmosfera respirável
Sem Ajuda imediata em caso de emergência
Sem Temperaturas estáveis
SEGUNDO A NASA
Os 5 grandes perigos do espaço
Radiação espacial
Isolamento e confinamento
Distância da Terra
Gravidade alterada
Ambientes fechados e hostis
PERIGO 1
Radiação espacial
Pode causar:
Na Terra
Cancro
A atmosfera e o campo magnético funcionam como um escudo natural que nos protege.
Problemas cardiovasculares
No espaço
Cataratas
Alterações neurológicas
Essa proteção desaparece. O corpo fica exposto a níveis de radiação muito mais elevados.
PERIGO 2
Isolamento e saúde mental
Solidão
Stress
Fator de risco operacional
Ansiedade
Fadiga
A NASA considera a fadiga um verdadeiro fator de risco operacional — capaz de comprometer decisões críticas numa missão.
Privação do sono
PERIGO 3
Distância da Terra
Quanto mais longe, maior o risco — porque o socorro demora muito mais a chegar.
ISS
Lua
Marte
≈ 400 km
≈ 384 000 km
dezenas de milhões de km
Ajuda em
Ajuda em
Ajuda em
horas
dias
meses
PERIGO 4
Microgravidade
Em queda livre permanente, o corpo humano muda profundamente.
Perda muscular
Perda óssea
Os músculos enfraquecem por falta de esforço.
Os ossos perdem densidade ao longo da missão.
Alterações cardiovasculares
Alterações da visão
A pressão dos fluidos afeta os olhos.
O coração e a circulação adaptam-se à falta de peso.
ATIVIDADE DE ALTO RISCO
Caminhadas espaciais (EVA)
Trabalhar no exterior da nave, protegido apenas pelo fato espacial.
Impacto de micrometeoritos
Falha do fato espacial
Perda de mobilidade ou de amarração
Falha de ferramentas
QUANDO O AR DESAPARECE
Despressurização
Hipóxia
Perda de consciência
Morte
Falta de oxigénio nos tecidos.
Se a pressão não for reposta.
Em segundos, sem aviso.
UM PERIGO DIFERENTE
Incêndios no espaço
Na microgravidade, o fogo comporta-se de forma estranha — e mais traiçoeira.
Chamas esféricas
O fumo não sobe
Gases tóxicos
Sem gravidade, as chamas tomam uma forma quase esférica.
Sem convecção, o fumo espalha-se de forma imprevisível.
Os gases perigosos difundem-se rapidamente pela cabine.
ACIDENTE HISTÓRICO
Apollo 1
1967
VÍTIMAS MORTAIS
O que aconteceu?
Virgil Grissom
Edward White
Roger Chaffee
3 mortos
ACIDENTE HISTÓRICO
Soyuz 11
1971
O que aconteceu?
VÍTIMAS MORTAIS
Georgi Dobrovolski
Vladislav Volkov
Viktor Patsayev
3 mortos
ACIDENTE HISTÓRICO
Challenger
1986
O que aconteceu?
VÍTIMAS MORTAIS
Tripulação de 7 astronautas
(incl. a professora C. McAuliffe)
7 mortos
ACIDENTE HISTÓRICO
Columbia
2003
O que aconteceu?
VÍTIMAS MORTAIS
Tripulação de 7 astronautas
7 mortos
O que aprendemos com estes acidentes?
Fatos mais seguros
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Procedimentos de emergência mais rigorosos.
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Vale a pena correr estes riscos?
A exploração espacial trouxe benefícios que usamos todos os dias:
GPS
Satélites meteorológicos
Novos materiais
Avanços médicos
Conhecimento científico
Para discussão
“Será que a exploração de Marte justifica os riscos?”
PARA SABER MAIS
Fontes e referências
http://nasa.gov/humans-in-space/astronauts/astronaut-selection-program/ https://airandspace.si.edu/stories/editorial/learning-tragedy-apollo-1-fire https://airandspace.si.edu/stories/editorial/learning-tragedy-apollo-1-fire https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/a-moonlit-earth-as-seen-from-artemis-ii/ https://scienceinsights.org/why-did-apollo-1-fail-design-flaws-and-missed-warnings/ https://scienceinsights.org/why-did-apollo-1-fail-design-flaws-and-missed-warnings/ https://sma.nasa.gov/sma-disciplines/accllp/challenger#history https://spaceodysseyhub.com/articles/challenger-columbia-lessons-learned https://www.esa.int/Space_in_Member_States/Portugal/Mission_X_treina_como_um_astronauta https://www.nasa.gov/aeronautics/what-is-the-fatigue-countermeasures-lab/ https://www.nasa.gov/hrp/risks/ https://www.nasa.gov/mission/apollo-1/ https://www.nasa.gov/ochmo/ https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2015/01/298870main_sp-2008-565.pdf https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/12/ochmo-tb-039-entry-landing-mishaps.pdf https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/static/history/columbia/reports/CAIBreportv6.pdf https://www.nationalgeographic.pt/ciencia/15-mulheres-que-fizeram-historia-no-espaco_5303 https://www.nationalgeographic.pt/ciencia/viagens-espaciais-privam-mente-sua-ancora-ancestral-e-abrem-estado-consciencia-que-seres-humanos-nao-deveriam-experimentar_7205 https://www.youtube.com/watch?v=2g8LIHTiFQM https://www.youtube.com/watch?v=MZptbxaHBIA https://www.youtube.com/watch?v=qA6HLeGw8xg https://www.youtube.com/watch?v=QAwz7z-v2KI
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