Уже не фантастика: для полетов на Марс астронавтов будут погружать в сон

полет на Марс, погружение в сон, анабиоз астронавтов, космические полеты

Для таких полетов предпочтительней женщины, утверждают ученые. Чтобы пережить анабиоз, их заставят набрать вес.

Ученые Европейского астрономического агентства (ESA) разрабатывают инновационную программу по обеспечению длительных космических перелетов. Исследователи пришли к выводу, что максимально уберечь психологическое и физическое здоровье астронавтов на время полетов поможет гибернация — состояние, подобное зимней спячке медведя. О текущих наработках агентства рассказало издание Phys.org.

Погружение астронавтов в сон позволит сократить расходы на миссию, уменьшить размер космического корабля на треть и сохранить здоровье экипажа на пути к Марсу. При этом речь идет не только о физическом благополучии космонавтов.

"Эта стратегия сведет к минимуму скуку, одиночество и уровни агрессии, связанные с заключением в космическом корабле", — рассказала Дженнифер Нго-Ань, координатор исследований ESA.

Имитация терапевтического оцепенения, известна в медицине с 1980-х годов — врачи могут вызывать гипотермию для снижения метаболизма во время длительных и сложных операций. Однако это не является достаточным снижением энергии. Для путешествия к Марсу процессы в организме необходимо замедлить до 25% от нормы. Такое состояние ученые назвали гибернацией. И оказалось, что в природе есть ее естественный аналог.

Медвежья загадка

Идею сна европейские ученые почерпнули вовсе не из популярных фильмов, а наблюдая за животными. Ведь некоторые звери впадают в спячку, чтобы пережить периоды холода, нехватку пищи или воды. При этом у них снижается частота сердечных сокращений, замедляется дыхание и другие жизненно важные функции, а температура тела опускается почти до температуры окружающей среды. Так происходит у земноводных и рептилий.

Однако, лучшим образцом для подражания стали медведи. У них такая же масса тела, как у человека, и они снижают температуру своего тела всего на несколько градусов — предел, который считается безопасным для человека.

полет на Марс, погружение в сон, анабиоз астронавтов, космические полеты Fullscreen

Однако, есть и различия в физиологии. Во время спячки бурые и черные медведи прячутся в свои берлоги и испытывают шесть месяцев голодания и иммобилизации.

"Исследования показывают, что весной медведи покидают свое логово здоровыми, лишь с незначительной потерей мышечной массы. Им требуется всего около 20 дней, чтобы вернуться к нормальной жизни", — объясняет Александр Шукер, профессор медицины Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия.

Если человек проведет шесть месяцев в постели, произойдет значительная потеря мышечной массы, прочности костей и увеличивается риск сердечной недостаточности. Сейчас ученые пытаются разрешить вопрос, почему этого не происходит у медведей. Частично решить проблему, предполагают ученые, будет возможно с помощью медицинской капсулы для путешествий.

Та самая фантастическая капсула

Уже сейчас ученые Европейского агентства разработали ряд требований, которым должна отвечать такая капсула, и теперь пытаются воплотить их в жизнь. Предполагается, что у нее будет мягкое покрытие, звукоизоляция и приглушенное освещение, что позволит лучше переносить сон. Также устройству необходимо поддержание низкой температуры (менее 10 °C) и высокой влажности. Астронавты будут носит специальную одежду, исключающую перегрев тела. Перед погружением в капсулу к телу каждого члена экипажа прикрепят датчики, фиксирующие положение тела в капсуле, температуру и частоту сердечных сокращений.

Кроме того, исследователи пришли к выводу, что капсулу необходимо поместить в водную среду. Жидкость позволит защитить людей от воздействия космической радиации.

полет на Марс, погружение в сон, анабиоз астронавтов, космические полеты Fullscreen

"Вдали от магнитного поля Земли повреждения, вызванные высокоэнергетическими частицами, могут привести к гибели клеток, лучевой болезни или раку", — подчеркивает профессор Шукер.

Вводить в состояние гибернации астронавтов будут медикаментозно, путем инъекций. Теоретически, экипаж должен будет находиться во сне все 180 дней полета на Марс.

Так кто же полетит?

Ученые пришли к выводу, что астронавтам, как и медведям, нужно набрать лишний жир, прежде чем погрузиться в сон. Это позволит увеличить внутренние ресурсы организма.

полет на Марс, погружение в сон, анабиоз астронавтов, космические полеты Fullscreen

Кроме того, наработки ученых показывают, что более низкие уровни мужского гормона тестостерона, способствуют длительной спячке у млекопитающих. Женские же гормоны — эстрогены регулируют энергетический обмен в организме человека. Потому для межпланетных путешествий в режиме гибернации более целесообразно использовать женщин.

"Очень специфический и различный баланс гормонов у женщин и мужчин и их роль в регулировании обмена веществ позволяют предположить, что женщины могут быть предпочтительными кандидатами", — утверждает Александр Шукер.

О рационе космических колонизаторов сейчас задумалось NASA. Агентство дает 1 млн долларов на разработку технологий производства продуктов питания для астронавтов. Первый этап конкурса Deep Space Food Challenge завершился и показал, что в меню лидирую съедобные порошки и искусственное мясо.

Ранее Фокус сообщал, что вода на Марсе была позже, чем считалось. Благодаря орбитальному аппарату Mars Reconnaisance Orbiter, который проводит исследования на Марсе последние 15 лет, удалось выяснить — вода на планете была еще 2 млрд лет назад.