Υπάρχει μια ανησυχητική έλλειψη αδρανοποίησης στα διαστημικά μας σχέδια. Εάν καταλάβουμε ποτέ κάποιο είδος αδρανοποίησης, μπορούμε να το εκμεταλλευτούμε για να περάσουμε με μικρότερα διαστημόπλοια;
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εργάζεται για να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα.
Το ESA έχει αυτό που αποκαλούν «θεματική ομάδα» που εργάζεται για την ανθρώπινη αδρανοποίηση. Η θεματική ομάδα εργάζεται κάτω από την ομπρέλα της ομάδας Advanced Concepts Team, η οποία μελετά ιδέες και τεχνολογίες που έχουν μακροπρόθεσμη σημασία για τις προσπάθειες του ESA για το διάστημα. Είναι σαν μια δεξαμενή σκέψης που υποστηρίζει διεπιστημονική έρευνα.
Αν θέλουμε ένα μέλλον όπου οι αποστολές σε άλλους πλανήτες - ή πιθανώς σε άλλα ηλιακά συστήματα - είναι πραγματικότητα, τότε η ανθρώπινη αδρανοποίηση θα είναι μέρος αυτού. Είτε αυτό είτε ένα αστέρι πολλαπλών γενεών, με όλες τις παραμέτρους που θέλουν πόρους.
Η ESA αναφέρει ότι «έχουν εντοπίσει την ελεγχόμενη χρήση του torpor & hibernation ως τεχνολογίας που αλλάζει το παιχνίδι για τον ανθρώπινο διαστημικό πτήση». Υποθέτουν επίσης ότι η μείωση του μεταβολικού ρυθμού των αστροναυτών σε μεγάλα διαστημικά ταξίδια όχι μόνο θα μπορούσε να εξοικονομήσει αέρα, νερό και τροφή, αλλά επίσης να μειώσει την ευαισθησία τους σε βλάβες από την ακτινοβολία.
Η ESA χρησιμοποιεί τη Διευκόλυνση Ταυτόχρονης Σχεδίασης (CDF), μια εγκατάσταση πολυμέσων που επιτρέπει στις διαφορετικές ομάδες τους να συνεργαστούν, για να εξετάσουν την ανθρώπινη αδρανοποίηση για ένα ταξίδι σε έναν κοντινό πλανήτη, πιθανότατα στον Άρη. Τα μέλη της ομάδας αποτίμησαν την τρέχουσα τεχνολογία διαστημικών ταξιδιών για μια πενταετή αποστολή στον Άρη που στέλνει έξι αστροναύτες στον κόκκινο πλανήτη και πίσω. Είναι η πρώτη φορά που μελετούν τον αντίκτυπο που μπορεί να έχει η αδρανοποίηση στον σχεδιασμό της αποστολής.
«Εργαστήκαμε για την προσαρμογή της αρχιτεκτονικής του διαστημικού σκάφους, της εφοδιαστικής του, της προστασίας από την ακτινοβολία, της κατανάλωσης ενέργειας και του συνολικού σχεδιασμού της αποστολής», σχολιάζει ο Robin Biesbroek του CDF.
Υπάρχουν πολλά να σκεφτούμε. Διάφορες ταινίες και βιβλία επιστημονικής φαντασίας έχουν εξερευνήσει την αδρανοποίηση του ανθρώπου, έτσι οι περισσότεροι από εμάς μπορούν να αναφέρουν πολλά από τα ζητήματα. Ποιες ψυχολογικές επιπτώσεις θα υπάρξουν; Σίγουρα θα ήταν σοκαριστικό να αδρανοποιήσετε για μια εβδομάδα, ένα μήνα, ένα χρόνο, ακόμη περισσότερο, και μετά να ξυπνήσετε κάπου στο διάστημα. Πώς μπορεί ένας άνθρωπος να προετοιμαστεί για αυτό;
Και τι γίνεται με την ασφάλεια; Το Sci-fi είναι γεμάτο με ανθρώπους που ξύπνησαν πολύ νωρίς ή πολύ αργά, από την αδρανοποίηση. Αδύναμοι και σφυρηλατημένοι, ή ίσως καλυμμένοι με κρύο ιδρώτα, πολλοί πρωταγωνιστές ξύπνησαν τη λάθος στιγμή και βρήκαν τη ζωή τους ανάποδα από ένα δυσλειτουργικό σύστημα αδρανοποίησης.
Αλλά πρώτα τα πράγματα πρώτα.
Πώς θα επηρεάσει η τεχνολογία αδρανοποίησης, αν μπορούσαμε να την αναπτύξουμε, να σχεδιάσει το διαστημόπλοιο;
«Εξετάσαμε πώς μια ομάδα αστροναυτών θα μπορούσε να τεθεί σε κατάσταση αδρανοποίησης, τι να κάνει σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, πώς να χειριστεί την ανθρώπινη ασφάλεια και ακόμη και τι αντίκτυπο θα είχε η αδρανοποίηση στην ψυχολογία της ομάδας. Τέλος, δημιουργήσαμε ένα αρχικό σκίτσο της αρχιτεκτονικής των οικοτόπων και δημιουργήσαμε έναν χάρτη πορείας για να επιτύχουμε μια επικυρωμένη προσέγγιση για την αδρανοποίηση των ανθρώπων στον Άρη μέσα σε 20 χρόνια », δήλωσε ο Biesbroek.
Ίσως το πρώτο πράγμα που πρέπει να παρατηρήσετε είναι το μέγεθος των ενοτήτων κατοικίας. Ένα πλήρωμα αδρανοποίησης θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει μια πολύ μικρότερη μονάδα hab από ένα άγρυπνο πλήρωμα, όπως δείχνει αυτή η εικόνα.
Η προκαταρκτική μελέτη έδειξε ότι η μάζα του διαστημικού σκάφους θα μπορούσε να μειωθεί κατά το ένα τρίτο. Το πλήρωμα θα αδρανοποιήσει σε μικρά λοβό που θα διπλασιάζονταν ως καμπίνες για το πλήρωμα ενώ ξύπνησαν. Η αφαίρεση αναλώσιμων θα βοηθούσε στην εξάλειψη αρκετών τόνων μάζας.
Η μελέτη εξέτασε μια κρουαζιέρα 180 ημερών στον Άρη. Οι αστροναύτες θα έπρεπε να φορούν επιπλέον σωματικό λίπος πριν από την αποστολή, και ένα φάρμακο θα προκαλούσε την αδρανοποίηση, ή τον στροβιλισμό τους. Θα αδρανοποιήσουν μέσα στους σκοτεινούς, δροσισμένους λοβούς τους και όταν ξύπνησαν θα υπήρχε μια περίοδος ανάρρωσης 21 ημερών.
Ένας από τους πιο γνωστούς κινδύνους που αντιμετωπίζουν οι αστροναύτες σε μεγάλες διαστημικές πτήσεις είναι η ακτινοβολία. Τα σωματίδια υψηλής ενέργειας αφθονούν στο διάστημα και η προστασία του πληρώματος αποτελεί πρωταρχικό μέλημα. Αλλά επειδή τα μέλη του πληρώματος θα ήταν αδρανοποιημένα σε ένα σημείο, διευκολύνει τον σχεδιασμό της προστασίας. Η θωράκιση, όπως δοχεία νερού, θα μπορούσε να κατασκευαστεί γύρω από τους λοβούς.
Η βασική υπόθεση πίσω από την αδρανοποίηση του ανθρώπου στο διάστημα βασίζεται στην αδρανοποίηση των ζώων. Υπάρχουν δύο τύποι αδρανοποίησης στο ζωικό βασίλειο: υποχρεώστε τους αδρανοποιητές που αδρανοποιούν κάθε χρόνο ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία ή τις συνθήκες. και προνομιακούς αδρανοποιητές που αδρανοποιούν ως απόκριση στους στρες στο περιβάλλον. Πολλοί τύποι ζώων αδρανοποιούνται, όπως αρκούδες, marsupials, νυχτερίδες, μερικά τρωκτικά και μερικοί σκίουροι.
«Προς το παρόν, η αδρανοποίηση έχει προταθεί ως εργαλείο αλλαγής παιχνιδιού για τα ανθρώπινα διαστημικά ταξίδια», εξηγεί ο επικεφαλής της ομάδας SciSpacE, Jennifer Ngo-Anh. «Εάν μπορούσαμε να μειώσουμε το βασικό μεταβολικό ρυθμό ενός αστροναύτη κατά 75% - παρόμοιο με αυτό που μπορούμε να παρατηρήσουμε στη φύση με μεγάλα ζώα αδρανοποίησης όπως ορισμένες αρκούδες - θα μπορούσαμε να καταλήξουμε σε σημαντική εξοικονόμηση μάζας και κόστους, κάνοντας αποστολές εξερεύνησης μεγάλης διάρκειας πιο εφικτό. "
Αυτό εξακολουθεί να είναι μεγάλο αν, όμως. Η αδρανοποίηση της αρκούδας εξακολουθεί να είναι κάπως μυστηριώδης. Ανακυκλώνουν τις πρωτεΐνες και τα ούρα τους κατά την αδρανοποίηση. Και μπορούν να αδρανοποιήσουν έως και 7 μήνες χωρίς να χάσουν την οστική μάζα. Άλλα ζώα νάρκης διακόπτουν τον σφυγμό τους με περιόδους πιο τυπικής θερμοκρασίας και καρδιακού ρυθμού που ονομάζονται ευθερμικές διεγέρσεις. Ο τρόπος με τον οποίο θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν όλα αυτά στον άνθρωπο, ένα είδος που δεν αδρανοποιεί φυσικά, είναι άγνωστο.
Υπάρχει όμως κάποια προϋπόθεση για την αδρανοποίηση του ανθρώπου και αυτό προέρχεται από τη σύγχρονη ιατρική.
«Και η βασική ιδέα της τοποθέτησης των αστροναυτών σε αδρανοποίηση μεγάλης διάρκειας δεν είναι στην πραγματικότητα τρελή: μια ευρέως συγκρίσιμη μέθοδος έχει δοκιμαστεί και εφαρμοστεί ως θεραπεία σε ασθενείς με τραύμα κρίσιμης φροντίδας και σε αυτούς που οφείλονται σε μεγάλες χειρουργικές επεμβάσεις για περισσότερες από δύο δεκαετίες», δήλωσε Ngo-Anh. "Τα περισσότερα μεγάλα ιατρικά κέντρα διαθέτουν πρωτόκολλα για την πρόκληση υποθερμίας σε ασθενείς για μείωση του μεταβολισμού τους ώστε να κερδίσουν χρόνο, διατηρώντας τους ασθενείς σε καλύτερη κατάσταση από ό, τι διαφορετικά θα ήταν."
Έτσι οι ερευνητές δεν ξεκινούν από το μηδέν. Έχουν τουλάχιστον ένα σημείο εκκίνησης, το οποίο είναι αυτό το είδος των ομάδων σκέψης.
«Στόχος μας είναι να το αξιοποιήσουμε στο μέλλον, ερευνώντας τα εγκεφαλικά μονοπάτια που ενεργοποιούνται ή μπλοκάρουν κατά την έναρξη της αδρανοποίησης, ξεκινώντας με ζώα και προχωρώντας σε ανθρώπους», κατέληξε ο Ngo-Anh.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Οι αστροναύτες αδρανοποίησης θα χρειαστούν μικρότερα διαστημόπλοια
- ESA: Προηγμένη ομάδα Concepts Βιομηχανική: Αδρανοποίηση
- JSTOR Daily: Τα μυστήρια της αδρανοποίησης
