Resor till Mars diskuteras överallt idag. Privata och offentliga organisationer ser allvar på att erövra Röda planeten. Elon Musk presenterade sina planer för en ny raket som gör det möjligt för SpaceX att vara den första som når Mars, och NASA förbereder en ny rover som en del av uppdraget Mars 2020. Men mänsklig rymdflukt är många gånger allvarligare än bara att skicka robotar och experiment utanför jorden. Det är nödvändigt att inte bara bygga en lämplig raket, beräkna resan i mikrogravitet och på distans göra en idealisk landning på Mars, utan också göra allt för att hålla besättningen på människor levande utan någon hjälp utanför.
Det återstår också frågor om hur man samlar tillräckligt med mat och vatten för att stödja besättningen och hålla raketen inte för tung, men fortfarande har utrymme att leva. Tänk om någon blir dödssjuk eller klaustrofob? På sex månader kan allt hända, och inte bara i rymden - på jorden.
John Bradford arbetar på SpaceWorks Enterprises i Atlanta.
Med ett 500 000 dollar-bidrag från NASA arbetar Bradfords team för att anpassa ett lovande medicinskt förfarande som kan lösa många rymdrelaterade restriktioner. Vid det årliga toppmötet Hello Tomorrow i Paris delade Bradford sitt lags koncept om att fördjupa besättningen i ett så kallad "lågmetabolsk tillstånd". Med andra ord, vi talar om nedsänkning av besättningen i viloläge.
Idén är baserad på den redan existerande medicinska praxis för terapeutisk hypotermi eller målinriktad temperaturreglering. Det används för hjärtstopp och nyfödda encefalopati. Patienten kyls till 33 grader Celsius i 48 timmar för att förhindra vävnadsskada på grund av brist på blodflöde. Sedativa medel administreras sedan för att inducera sömn. Tidigare Formel 1-förare Michael Schumacher kastades in i detta tillstånd efter en skidolycka 2013.
Anpassar denna procedur till rymdflygning kommer besättningen att matas och drickas direkt i magen med hjälp av ett endoskopiskt gastronomiskt rör. Detta eliminerar behovet av mat och vanlig matsmältning. Elektrisk stimulering av hela kroppen kommer också att användas för att undvika muskelatrofi.
Bradfords team fann att i detta sömnläge kräver kroppen en tredjedel mindre mat och vatten för att underhålla sig själv, vilket avsevärt minskar nyttolastvikten för Martian-uppdrag.
Kampanjvideo:
Det mesta av konceptet ägnas åt rotationen av att sova och vakna. Medicinska procedurer tar för närvarande två till tre dagar, så planen är att förlänga tiden en person är avstängd animering till åtta dagar. Genom att lägga till en två-dagars vakenperiod är det möjligt att schemalägga en individuell besättningsmedlem för att hålla ett öga på de andra medan resten är åtta dagar i sömn och två dagar vakna.
Detta betyder inte att människor kommer att sova under hela resan, men sådana perioder kommer att göra det lättare för de flesta av besättningen att resa, minska vikten av psykisk och fysisk stress och också bättre fördela resurser ombord. Det finns också hopp om att tiden för sådan anabios kan ökas till flera veckor.
SpaceWorks är inte ensam om att utforska idén att lägga en person i sömn under rymdresan. Europeiska rymdorganisationen har beställt sitt Advanced Concepts-team att bland annat göra denna forskning. Men det sista arbetet om detta ämne publicerades redan 2004.
Skeptiker tenderar att ifrågasätta den mänskliga kroppens förmåga att vakna effektivt och säkert efter långa perioder av viloläge, och om våra kroppar kan anpassa sig till hälsosamt arbete i kallare temperaturer. Vi har utvecklats till att fungera på ett visst sätt (efter tre dagar, ja), och effekterna av långvarig exponering för låga temperaturer förstår inte helt.
Forskningsgruppen SpaceWorks har både utsikter på kort och lång sikt. Den kunskap som vi får på väg till forskning i viloläge kan vara användbar inom det medicinska området, till exempel vid organtransplantation och akutvård under extrema förhållanden.
Naturligtvis kommer allt detta inte snart. Enligt Bradfords uppskattningar kommer vi att börja använda avstängd animering i bemannade uppdrag tidigast 2030. Och eftersom Elon Musk planerar att skicka de första nybyggarna med en raket 2024, kommer han att behöva använda redan beprövade metoder.
Ilya Khel
