Nasa leva tecnologia do Brasil para missão Artemis 2

A Nasa integrou uma tecnologia brasileira pioneira à missão Artemis 2, uma decisão comunicada poucas horas antes da decolagem da espaçonave Orion, ocorrida em 1º de abril. O dispositivo, um actígrafo desenvolvido pela startup Condor Instruments com apoio da FAPESP, embarcou para monitorar o bem-estar e os padrões de sono da tripulação, um passo crucial para preservar a saúde dos astronautas em missões de longa duração e garantir a segurança das futuras explorações lunares.

O engenheiro mecatrônico Rodrigo Trevisan Okamoto, um dos criadores do actígrafo, recebeu a confirmação por e-mail da Nasa que aguardava desde o anúncio da missão Artemis 2, em 2023. "O comunicado da Nasa foi repentino e nos pegou de surpresa", relata Okamoto à Agência FAPESP. Ele acrescenta que, apenas após a conclusão da missão, a equipe descobriu que os astronautas já utilizavam o equipamento em testes nos últimos dois anos.

Com o formato de um relógio de pulso, o actígrafo integra acelerômetros e sensores de luz e temperatura para mapear, com alta precisão, os padrões de sono e vigília do usuário ao longo de dias ou semanas. Sua tecnologia permite entender o "relógio biológico" de aproximadamente 24 horas que regula as funções físicas e comportamentais, diretamente influenciado pela luminosidade.

Para monitorar a luz, o dispositivo conta com dez sensores embarcados que detectam a exposição em diferentes faixas espectrais. Esses dados são vitais, pois caracterizam não apenas a intensidade, mas também a composição espectral da luz ao longo do ciclo claro-escuro, o principal regulador externo que sincroniza o relógio biológico interno com o ambiente.

"O ciclo claro-escuro é definido pela rotação da Terra e é a partir dele que o cérebro antecipa o momento do sono. No espaço, essa referência se perde, pois os astronautas podem permanecer em claridade ou escuridão constantes, dependendo da posição em relação ao Sol", explica Mario Pedrazzoli Neto, professor da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP). Especialista em cronobiologia, Pedrazzoli coordenou estudos que embasaram o desenvolvimento do actígrafo brasileiro.

Na Estação Espacial Internacional (ISS), por exemplo, os astronautas testemunham 16 alvoreceres e entardeceres por dia, fenômenos que desregulam severamente o ciclo sono-vigília. Para mitigar esse estresse, sistemas de diodos emissores de luz (LEDs) simulam o ciclo terrestre, auxiliando na higiene do sono da tripulação.

"Por esses fatores e outros ainda sob investigação, como o efeito da gravidade, os astronautas tendem a apresentar privação de sono. No espaço, o repouso é inerentemente desregulado", afirma Pedrazzoli, sublinhando o impacto direto na dignidade e na capacidade de desempenho dos indivíduos em missões críticas.

A privação de sono gera déficits cognitivos e motores que podem comprometer missões de longa duração. Por isso, agências como a Nasa realizam estudos para avaliar como a irregularidade nos ciclos de luz e os distúrbios do sono impactam o corpo humano, acarretando riscos à saúde a curto e longo prazo. "A cronobiologia nasceu com o financiamento da Nasa, justamente pela necessidade de entender como o astronauta dorme no espaço", pontua Pedrazzoli.

Para a campanha Artemis, a Nasa iniciou em 2023 o projeto Archer (Artemis Research for Crew Health and Readiness), com foco no monitoramento do bem-estar, atividade e sono dos astronautas. Diante do ambiente confinado e desafiador da cápsula Orion, com isolamento e radiação, engenheiros da Nasa buscaram actígrafos no mercado global. O dispositivo da Condor Instruments destacou-se após a participação da startup em congressos científicos internacionais.

"Em 2023, eles nos contataram em busca de um novo fornecedor. Inicialmente, realizaram uma compra pequena para os setores de ciência e engenharia", recorda Okamoto. Ele detalha que o dispositivo foi submetido a rigorosos testes para avaliar se os dados atendiam às necessidades da missão e se era seguro e confiável para o voo. A confirmação oficial do uso na Artemis 2, embora sinalizada desde o fim de 2025, só veio no dia do lançamento, em 1º de abril. "Só quando a nave decolou soubemos que o dispositivo estava de fato a bordo", conta o engenheiro, realçando a emoção da equipe.

“Em 2023, a Nasa nos contactou em busca de um novo fornecedor. Inicialmente, realizaram uma compra pequena para os setores de ciência e engenharia”, recorda Okamoto. Hoje, a startup exporta 80% de sua produção, de 200 a 300 dispositivos por mês, para mais de 40 países, atendendo grandes universidades e centros de pesquisa (foto: Daniel Antônio/Agência FAPESP)

O actígrafo brasileiro destaca-se, segundo Okamoto, por integrar o monitoramento da atividade motora, a exposição à luz e a temperatura corporal. A temperatura é crucial, pois cai durante o sono, um processo fisiológico do ciclo circadiano que favorece o relaxamento. Outro diferencial é a medição da luz melanópica, um espectro que inibe a melatonina e eleva o estado de alerta, alterando o sono se exposto à noite, como ocorre com o uso de celulares.

O dispositivo conta ainda com um botão de eventos, acionado pelos astronautas em momentos históricos, como em 6 de abril, quando a Orion atingiu 406.777 km de distância da Terra, o ponto mais distante já alcançado por humanos. Durante a coletiva pós-missão, o comandante Reid Wiseman destacou a utilidade: "O uso desse dispositivo nos últimos dois anos nos permitia recuperar o foco sempre que nos distraíamos", demonstrando o impacto direto na performance e segurança da tripulação.

Os dados do actígrafo coletados no voo serão comparados a testes de coordenação motora e questionários pré e pós-lançamento. A Nasa busca otimizar o design de futuras espaçonaves e garantir a segurança em missões de longa duração. "O que aprendermos nos ajudará a entender como os astronautas podem sobreviver e prosperar mais distantes da Terra", afirma a agência, reforçando a importância dessa parceria.

A jornada do actígrafo começou com a necessidade de Pedrazzoli em estudos do Centro de Estudos do Sono – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP e ligado à Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). Os primeiros protótipos avaliavam o impacto do horário de verão. "Percebemos que era preciso escalar a produção para atender às nossas pesquisas e ter suporte técnico especializado", explica o professor.

Por indicação de Arturo Forner-Cordero (Poli-USP), Pedrazzoli conheceu Okamoto e Luis Filipe Rossi, que buscavam fundar uma startup. Com o apoio do programa PIPE-FAPESP, os engenheiros transformaram o protótipo em um produto comercial de alta precisão. "Buscamos o investimento do PIPE da FAPESP para viabilizar o negócio", diz Okamoto.

Hoje, a Condor Instruments exporta 80% de sua produção – 200 a 300 dispositivos por mês – para mais de 40 países, atendendo grandes universidades e centros de pesquisa. O dispositivo é aplicado em estudos que vão da epidemia de miopia na Ásia à recuperação de bebês prematuros em UTIs neonatais. A meta é manter a parceria com a Nasa para as próximas etapas da campanha Artemis, incluindo o pouso no polo sul da Lua previsto para 2028. "Faremos tudo o que pudermos para continuar como fornecedores da agência", conclui Okamoto.

Para Rodolfo Azevedo, coordenador de Tecnologias e Parcerias de Inovação da FAPESP, a participação da Condor Instruments na missão Artemis 2 "é a materialização do que a FAPESP busca com o programa PIPE: transformar ciência de bancada em soberania tecnológica nacional", elevando o Brasil ao cenário internacional da inovação.

"É fundamental destacar que o apoio do programa foi um dos alicerces no início da formação da empresa, quando o risco tecnológico é mais alto e o capital privado ainda é escasso. Esse fomento inicial permitiu transformar um protótipo acadêmico em um produto comercial de precisão extrema", afirma Azevedo. Ele ressalta que o sucesso da empresa traz uma lição importante: o financiamento precisa chegar cedo, mas resultados de grande impacto levam tempo para maturar.

"Entre os primeiros protótipos apoiados pelo PIPE e o anúncio de que a tecnologia brasileira está monitorando astronautas no espaço profundo, a startup percorreu uma jornada de anos de pesquisa e refinamento. Isso reafirma que a inovação disruptiva exige paciência estratégica e investimento contínuo para que possamos colher frutos que elevam o nome do Brasil no cenário internacional", conclui Azevedo, celebrando a capacidade de transformar a pesquisa científica em impacto real para a humanidade.