Пилотируемые миссии за пределами Луны больше не являются дикими мечтами. Например, цель программы ESA «Аврора», после изучения Марса с помощью роботизированных миссий, состоит в том, чтобы отправить астронавтов на красную планету.
Инженеры уже рассматривают космические системы, которые потребуются от космических кораблей и силовых установок до систем жизнеобеспечения для поездок, которые будут длиться 6-9 месяцев.
С автоматическими системами управления астронавты столкнутся с проблемой жизни в замкнутом пространстве без особого труда в течение очень длительного периода. «Можешь спать!»
Исследования, инициированные передовой командой ESA, сделали еще один шаг вперед. Было бы неплохо, если бы космонавты могли впасть в спячку!
Euronews встречался с двумя биологами, которые в качестве консультантов ESA проводят исследования физиологических механизмов, которые млекопитающие используют для зимовки.
Есть заметные различия между видами. Соня погружается в глубокий сон с понижением температуры тела до нуля и резким подавлением метаболизма. Во время «зимнего сна» бурые медведи зимуют при температуре, близкой к нормальной. Частота сердечных сокращений падает на четверть, и он будет находиться в состоянии оцепенения в течение 3-7 месяцев, не будет есть, пить, испражняться или мочиться.
В течение последних двух лет профессор Марко Биггиогера на кафедре биологии животных в Университете Павии в Италии изучал, как производное опиата подавляет активность живых клеток.
«Молекула DADLE похожа на другие, которые есть в человеческом мозге, и напоминает один из белков, вызывающих спячку, у спящих. Это может снизить энергию, необходимую клеткам, независимо от того, изолированы они в культурах или присутствуют у других животных или организмов », - объясняет профессор Биггиогера.
«Мы бы очень хотели понять его основные механизмы, и с этим знанием попытаться воссоздать состояние гипо-метаболизма у животного и, возможно, даже один день у человека, хотя это действительно далеко».
В этом исследовании также участвует Университет Вероны. Там молекула DADLE вводится грызуну, специально оборудованному датчиками для измерения температуры тела, частоты сердечных сокращений и других жизненно важных функций. После сравнения поведения животного с поведением нормальной крысы основные органы испытуемого сканируют на предмет каких-либо изменений.
«Наши предварительные результаты показывают, что через четыре часа после инъекции DADLE температура тела заметно падает, а крыса значительно менее активна», - говорит профессор Карло Занканаро.
«В конечном итоге мы могли бы адаптировать эти процессы, вызывающие спячку, с использованием химикатов или другими средствами, для животных, таких как крысы, которые обычно не спят. Но что касается людей, мы все еще на очень ранней стадии ».
Исследование также может привести к далеко идущим применениям в области медицины, таким как продление срока полезного использования органа для пересадки или даже операций по пересадке сердца, когда пациенты находятся в состоянии гипо-метаболизма.
Снижение физических и психологических потребностей экипажа астронавта до минимума без ущерба для его безопасности значительно упростит многие аспекты длительной космической миссии.
Например, потребовалось бы меньше еды и воды, а также количество места под давлением и другие экологические характеристики, которые космонавты должны были бы поддерживать для поддержания своего психологического здоровья. Это позволило бы значительно уменьшить массу космического корабля, ослабив требования к двигательной подсистеме.
Кроме того, способность астронавта впадать в спячку могла бы принести значительную пользу в сценариях прерывания и чрезвычайной ситуации. Конечно, должен быть разработан подходящий и легкий «гибернакулум» для укрытия астронавтов во время «долгого сна».
Спящий режим для людей является этически спорным понятием, и критики могут считать его мечтой безумного ученого. Профессор Биггиогера ответил с улыбкой: «Без таких мечтателей человечество все равно было бы в средневековье».
Источник: ESA News Release
