NASA-forskare utvecklar ett innovativt sätt som avsevärt minskar kostnaden för mänskliga uppdrag till Mars. Det planeras att besättningen kommer att levereras till den röda planeten i ett tillstånd av djup sömn.
Anabios kommer att sakta ner de metaboliska processerna i astronauternas kroppar. Detta tillstånd kan uppnås med befintliga medicinska ingrepp och förekommer ibland naturligt vid hypotermi.
"Terapeutisk viloläge har utvecklats sedan 1980-talet, och 2003 användes den i medicin för att behandla kritiskt skadade patienter," berättade flygteknikern Mark Schaffer om Toronto International Astronomical Congress.”De flesta större medicinska centra har redan installerat specialutrustning för att framkalla terapeutisk hypotermi. Detta håller patienter vid liv tills de får den behandling de behöver.”
Transit till Mars tar i bästa fall 180 dagar, det vill säga ungefär sex månader (och detta är en väg). Det planeras att besättningen kommer att vara i viloläge under denna period, och tillförseln av näringsämnen till kroppen kommer att ske intravenöst. Det är sant att medicinen för närvarande kan hålla en människas liv i ett tillstånd av avstängd animation i ungefär en vecka.
"Tidigare var det inget behov av att hålla någon i terapeutisk viloläge i mer än sju dagar", förklarar Schaffer. "Men nu, för att genomföra mänskliga uppdrag till Mars, måste vi sträva efter att öka den här tiden till 90 och sedan till 180 dagar."
Ur ekonomisk synvinkel är fördelarna med denna leveransmetod faktiskt ganska imponerande. Till exempel kan besättningen vara i mycket små fartyg med färre bekvämligheter, utrustning, vatten, mat och kläder.
SpaceWorks-forskarna planerar också att skapa en roterande miljö med låg tyngdkraft där resenärer kommer att lokaliseras: detta bör minska den negativa effekten av bristen på tyngdkraft på benen och kompensera för förlusten av muskelmassa.
Kampanjvideo:
Beräkningarna från SpaceWorks-projektteamet, finansierat av NASA, visade att om projektet genomförs framgångsrikt, är det möjligt att femdubbla storleken på det nödvändiga utrymmet för viloläge, samt en tredubbel minskning av den totala mängden last, inklusive nödvändiga förbrukningsvaror (till exempel mat och vatten).
Generellt sett skulle det att sätta fartygets besättningsmedlemmar i avstängd animation minska grundläggande uppdragsbehov från 400 ton till 220 ton.
Det planeras att kylning av kroppar ska ske med det intranasala systemet. Schaffer medger att detta inte är särskilt bekvämt. Inandning av köldmedium har dock flera fördelar jämfört med sänkning av kroppstemperaturen från utsidan (särskilt vävnadsskador är troligt med sådan kylning).
Det redan existerande intranasala systemet RhinoChill, som sänker kroppstemperaturen med cirka 17 grader Celsius per timme. Det tar ungefär sex timmar att nå det bedövade tillståndet (mellan 31,6 och 33,8 grader).
Att stoppa flödet av kylvätskan bör föra en person ur ett tillstånd av upphängd animation. Detta kommer dock att ta ganska lång tid, och forskare anser att det är nödvändigt att inkludera speciella värmekuddar i systemet som hjälper till att påskynda uppvakningsprocessen i händelse av en nödsituation.
Ett alternativ är att hålla en besättningsmedlem vaken i 2-3 dagar (senare kommer han att sova de kommande 14 dagarna). Forskare antar nu att ingen kommer att vara i avstängd animation under resan i mer än 14 dagar åt gången. Och som alltid kommer det att finnas minst en person som övervakar fartyget och genomför vetenskapliga experiment.
Schaffer pekade också på de betydande psykologiska fördelarna med ett sådant system: i stället för att vara i ett trångt utrymme i 180 dagar kommer en person att tillbringa större delen av resan i en dröm.
Nu planerar forskarna att genomföra en serie ytterligare studier som kommer att bekräfta att ett sådant långvarigt tillstånd av avstängd animering inte kommer att orsaka betydande skador på rymdresenärernas hälsa.
