Гибернация астронавтов может стать наиболее экономичным способом сэкономить деньги на миссиях и снизить вес космического корабля на треть, а также сохранить здоровье экипажа на пути к Марсу. Согласно документу ЕКАЧеловеческая спячка больше не является научной фантастикой, и в ближайшем будущем она может изменить правила игры в освоении космоса.
При подготовке к обратному путешествию на Марс космические инженеры рассчитывают запас еды и воды для экипажа примерно на два года. Речь идет о 30 кг на одного космонавта в день. «И это только на логистическом уровне. Также рассмотрите вопросы радиации и те, которые связаны с психическими и психологическими аспектами», — говорит он. Дженнифер Нго-Ань, координатор исследований ЕКА.
Спящие космонавты? Спящий режим для путешествий
Оцепенение, вызванное спячкой, — это состояние покоя, при котором снижается скорость метаболизма организма. Эта «приостановленная анимация» — типичный метод животных, пытающихся экономить энергию.
Снижение нормального уровня метаболизма экипажа до 25% приведет к уменьшению количества и размера припасов для долгосрочной миссии. Гибернация астронавтов также уменьшит скуку, одиночество и агрессию, которые приносит с собой стресс от путешествий в качестве «отшельников».
Но можно ли это сделать? Идея имитации оцепенения и гибернации людей для лечения болезней возникла еще в 80-х годах. Использование терапевтического онемения для снижения метаболизма пациента во время длительных операций – обычная процедура для врачей. Однако это все равно не то, что нужно. Новые продолжающиеся исследования могут предоставить то, чего не хватает для создания более эффективной техники.
Не буди медведя
Животные ищут укрытие от непогоды и выживают, питаясь небольшим количеством еды и воды в периоды сильного холода и засухи, снижая частоту сердечных сокращений, дыхания и других жизненно важных функций до лишь части их нормальной продолжительности жизни, поскольку температура их тела падает почти до комнатной температуры. Тихоходки, лягушки и ящерицы — прекрасные примеры животных, которые могут «вводить в спячку» свои функции.
Но вы знаете лучшую модель: это модель медведей. Масса тела, сравнимая с нашей, температура тела, которая редко опускается ниже нашей. Во время спячки медведи уходят в свои норы и проводят 6 месяцев неподвижно и голодно. Попробуйте сделать это сами. Человек будет страдать от серьезного истощения мышц, потери прочности костей и риска сердечной недостаточности.
Медведь выходит весной очень здоровым, потеряв лишь небольшую мышечную массу: он все восстанавливает в течение трех недель. Гибернация его функций защищает его от повреждения тканей и костей. Это защищает его от атрофии. Как, черт возьми, он это делает?
Более низкие уровни тестостерона, по-видимому, способствуют спячке млекопитающих: эстроген оказывает сильное влияние на энергетический обмен.
«Очень специфический и различный баланс гормонов у женщин и мужчин и их роль в регулировании обмена веществ позволяют предположить, что женщины могут быть лучшими кандидатами», — говорит он. Александр Шукерпрофессор медицины Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия.
Спящий режим перед пребыванием
Какими будут «кровати» для путешествия на Марс? В отчете ЕКА инженеры предлагают создать капсулы с мягкой оболочкой и регулируемыми настройками для легкой спячки, например, для тихой среды с небольшим количеством света, низкими температурами (менее 10°C) и высокой влажностью. Носимые датчики будут отслеживать осанку, температуру и частоту сердечных сокращений.
Каждая капсула должна быть окружена контейнерами с водой, которые действуют как радиационная защита. «Находящиеся в спячке астронавты на самом деле помогут защитить их от вредного воздействия радиации во время путешествий в глубокий космос, ограничив повреждение клеток, вызванное высокоэнергетическими частицами за пределами магнитного поля Земли», — добавляет Шукер.
Спящий режим, или «приостановленная анимация», когда-то был областью научной фантастики: в будущем он может стать важным фактором в исследованиях на большие расстояния. По этой причине его уже изучают как потенциальную «технологию, обеспечивающую возможность» космических путешествий.
Предполагается, что космонавтам, чтобы впасть в спячку, дают препарат, вызывающий «оцепенение». Как и медведям, космонавтам перед процедурой следует сделать дополнительные «запасы» жира: пообедать. Когда вы ложитесь спать, кто позаботится об аномалиях или чрезвычайных ситуациях?
