Wie Reisen nach Deep Space In kryogenen Schlaf tatsächlich funktionieren könnte

Unsere Körper sind nicht für Platz bedeutete. Wir benötigen zu viel Wartung durch die Sterne zu beschleunigen. Wir brauchen eine stetige Versorgung mit Dinge abwesend aus dem Weltraum – nämlich Wasser, Nahrung und Sauerstoff. Wir sehnen sich nach Wärme aber finden es nicht im Weltraum, wo die Durchschnittstemperatur-455 Grad Fahrenheit ist. Auch wenn wir in einem eisigen Vakuum ohne Nahrung überleben könnte, würden wir wahrscheinlich ohne Ablenkungen und Bewegungsfreiheit wahnsinnig.

Aber aeronautic Ingenieure glauben sie haben herausgefunden, dass den Schlüssel zu diesem Rätsel zu lösen: Legen Sie Ihre Raumfahrer zu schlafen. Langfristige kryogene und hibernative Schlaf möglicherweise der Schlüssel, um Menschen zum Mars und darüber hinaus. Aber es kann zunächst ein Spa in Ihrer Nähe.

Eine alte Idee für ein neues Zeitalter

AlienWeyland-Yutani Corporation hatte die richtige Idee zur Raumfahrt-Kosten zu senken – Ihre Unkosten stürzt, wenn Ihre Mannschaft im Ruhezustand befindet. In der Tat haben Dutzende von Scifi Flicks kryogenen Schlaf als ein Weg, um ihre Stars in den Sternen zu schicken beschäftigt. Aber während es, wie die meisten spekulativen Art von Science Fiction scheint, diese imaginären Raumschiff Stase Kammern können Realität arbeiten in den nächsten drei Jahrzehnten.

Laut einer NASA-finanzierten Studie halbiert die Astronauten fast bewusstlos zu halten der Beute von einer bestimmten Reise. Wenn eine Mannschaft in einem inaktiven Zustand befindet, viele Subsysteme des Schiffes sind abnehmbar und die Räumlichkeiten und Ausstattung benötigt für den Menschen deutlich reduzieren. Die negativen psychischen und sozialen Aspekte der längeren Raumfahrt könnte auch gemildert werden.

Derzeit ist 14 Tage die längste, die ein Mensch überleben in Stasis aufgezeichnet wurde. Kommt man nur zu dem roten Planeten – unsere nächsten himmlischen Nachbarn neben dem Mond-Astronauten müsste unter für 10-mal so lange. Mit unserer heutigen Raketentechnik dauert es 6 bis 9 Monate, die 55 Millionen Kilometer zwischen Erde und Mars zu reisen.

Zeichnung von Technologien und Jahrhunderte alte medizinische Techniken, suchen Ingenieure Menschen wochenlang auf eine Zeit unbewusst halten. Aber Studien ermutigend gewesen, Hypernative und kryogenen Schlaf halten immer unterbrochen. Zunächst vielversprechende Forschung Sackgassen getroffen hat, und Mittel für die Fortsetzung der Forschung wurde schwer trotz Medien und Interesse der Bevölkerung im Unbewussten Astronauten.

Winterschlaf für den Menschen

Ein Unternehmen mit dem Namen SpaceWorks, denkt, dass es das Problem geknackt hat. Seit 2013 hat die Raumfahrttechnik Atlanta ansässige Firma die Möglichkeit der Beibehaltung der Raumfahrer in einem Winterschlaf ähnlichen Zustand untersucht. Im selben Jahr erhielt das Unternehmen eine der 12 NASA Innovative fortschrittliche Konzepte (NIAC) Zuschüsse für Phase 1 des Projekts "Erstarrung Induktion übertragen Lebensraum für menschliche Stasis To Mars" zu verfolgen.

SpaceWorks glaubt, dass ein gemeinsames medizinische Verfahren ist der Schlüssel zum Menschen in den am weitesten weiten des Universums zu schicken. "Die nächste Entsprechung zum Ruhezustand erlebt derzeit durch den Menschen eine Erkrankung namens therapeutische Hypothermie ist", sagte SpaceWorks Forscher Doug Talk.

Therapeutische Hypothermie, zur Behandlung von Herzstillstand und Neugeborene mit bestimmten Missbildungen verringert Körpertemperatur um etwa 10 Grad durch Methoden reichen von Eisbeutel und Kühlung decken an Kathetern. SpaceWorks glaubt, dass sie therapeutische Hypothermie verwenden können, um Menschen in Erstarrung, die lange hibernative Zustand zu setzen, dass Bären eingeben, um die langen Winter zu ertragen. Einmal konnten die Probanden in Erstarrung, durch den Raum transportiert werden.

Kälte ist das Herzstück des Stillstands. Kälte verlangsamt das Funktionieren der inneren Organe, wählen Sie die Geschwindigkeit des Herzens und Stoffwechselsysteme. Sie brauchen weniger Nahrung und nehmen weniger Platz als eine bewusste Person. Und da Sie bewusstlos sind, besteht keine Gefahr von Cabin Fever.

Das SpaceWorks-Team hat bestätigt, dass ihr Plan klingt wie Science-Fiction. Februar 2014 Präsentation enthalten Bilder von Filmfiguren in Stase, aus Alien zu einem Carbonite-eingehüllte Han Solo. In der Tat Ähnlichkeit der Illustrationen für die Erstarrung Lebensraum eine scharfe mit ihre Film-Vorgänger mit unbewusste Menschen stehen in Glasröhren mit gepolsterten Rücken.

Jeder Körper ist tendenziell zerbrechlichen Fleisch-basierte Hardware mag. Ein mittige einarmiger Roboter bewegt sich über das unbewussten Reisenden sicherstellen, dass die Grundbedürfnisse ihrer Körper erfüllt sind. Neben Pumpen im Wasser und Nährstoffe und liefern Sedativa zu verhindern, dass die Körper Zittern, verwaltet die Roboter in regelmäßigen Abständen leichte Elektroschocks zur Abwehr von Muskelatrophie.

Chill-out

Mit Kälte zu langsamen Stoffwechsel ist eigentlich eine alte, erdgebundenen Technik aus, die Griechen, als der Vater der modernen Medizin, Hippokrates, Schnee verpackt und Eis in Soldier es Wunden. Heute ist das gleiche Grundprinzip gemeinsam Arztpraxis in einem Ausmaß, das der Antike Arzt ahnen konnte nicht möglich war.

Seit 2003 wurde therapeutische Hypothermie gemeinsame Behandlung in der Intensivmedizin der Neugeborenen leiden von fetalen Hypoxie und für Erwachsene mit Schädeltrauma, neurologische Verletzungen, Schlaganfall oder Herzstillstand. Ärzte niedriger Temperatur eines Patienten, sie lange genug für sie, Zugang lebensrettenden Techniken und Materialien, wie Spenderorgane, entfernten Medizin oder Gegenmittel lebendig.

In den meisten medizinischen Fällen setzen Ärzte Patienten im therapeutischen Hypothermie für Minuten oder Stunden. SpaceWorks möchten für Tage hintereinander verwenden.

Obwohl er für mehrere Tage bewusstlos, würde nicht Astronauten wahrscheinlich erfrischt aufwachen. Vortrag sagte, dass während des Winterschlafs, eine Person wahrscheinlich würde durch Episoden von Wachheit (abzüglich Bewusstsein) und REM-Schlaf-Zyklus.

"sie wahrscheinlich aufwachen würde in einem mentalen Zustand ähnlich wie Schlafentzug und benötigen eine kurze Zeit der Schlaf Erholung für den Übergang von schlafenden Passagier zu aktiven Explorer," sagte er.

Aber SpaceWorks Präsident John Bradford argumentiert, dass die Erfahrung des Seins in Erstarrung unangenehm wäre. Die Winterschlaf Erfahrung, sagte er, wäre wie unter Narkose für die Operation gehen.

"Es wäre wahrscheinlich sehr ähnlich zu gehen in einem medizinischen Eingriff in der Klinik, wo sie Sie setzen in den Schlaf," Bradford sagte. "Gäbe es einige milde Beruhigungsmittel und eine Menge davon ist, zu unterdrücken, das Zittern, die, das Ihren Körper natürlich tun würde."

Zum besseren oder schlechteren, im Gegensatz zu Bären leben nicht Menschen von gespeichertes Fett während der Perioden der Winterruhe Winterschlaf. Während Sie in Stase, würde der Körper auf intravenöse Fütterung Rohre Pumpen in der bloßen Mindestbetrag von Lipiden, Aminosäure und Traubenzucker benötigt, um eine Person am Leben zu halten bestehen.

Im Vergleich zu der Lebensräume und Betriebsstoffe notwendig, eine Wache Crew zum Mars zu nehmen, ist es eine sparsame Art der Annäherung an die Raumfahrt. Sparsam und ein wenig unappetitlich in einigen Details, nämlich die vorgeschlagenen Wasser Recovery-System, die Wasserfilter aus Kabine Feuchtigkeit und Mitsegler Urin als Trinkwasser verwenden würde.

Bradford, sagte, dass sie sich vorstellen, mit Astronauten in Stasis für zwei Wochen zu einem Zeitpunkt. Sie wachte auf versetzten Muster, die dafür sorgen, dass ein Crew-Mitglied jederzeit bewusst wäre. Die Wachen Crew-Mitglied würde verbringen ein oder zwei Tage wach sicherstellen, dass das Gerät seine unbewussten Kollegen am Leben zu halten arbeitete und auf Mission Updates von Erde überprüfen können.

Am Ende ihrer wachen Schicht, sie würden helfen, die nächsten Crewmitglied für Bewusstsein zu wecken.

NASA kalte Füße

Eine Zeitlang wurde Poison balanciert, um Antwort auf die Frage der langfristigen Stasis. Biochemiker Mark Roth verwendet, vorübergehend knock out Mäusen Schwefelwasserstoff, ein giftiges Material in zweiten Weltkrieg chemische Kampfstoffe eingesetzt. Seine Arbeit gewann nationale Mittelaufmerksamkeit und er präsentierte seine Ergebnisse in einer TED-Konferenz 2010.

Leider konnte er angeblich seinen ersten Erfolg auf größere Säugetiere zu reproduzieren. Roth, der auf eine Interview-Anfrage antworten nicht, ist angeblich in andere Methoden der Suspended Animation suchen.

Arizona Chirurg Peter Rhee, nach ihrem beinahe tödlichen Kopfschuss Rep Gabrielle Gifford Leben retten geholfen hat FDA-Zulassung für menschliche Studien einer Notfall medizinische Suspended Animation-Technik, die Ärzte zu stoppen Herz des Patienten für 60 bis 90 Sekunden, so dass einen Arzt Notoperation durchführen, während das Blut Pumpen Orgel noch erlauben würde.

Während die Forschung vielversprechend für medizinischen Gebrauch ist, ist es nicht viel direkte Hilfe für Bradford und sein Team. Roths Forschung läuft nach necken der Durchbruch mit den Mäusen. Und Rhee schlug bei dieser Technik wird ein Patient Blut für gekühlte Kochsalzlösung für eine sehr begrenzte Zeit auslagern – keine praktische Lösung für langfristige Winterschlaf.

Die wenigsten invasive Kühlprozess SpaceWorks gefunden hat ist das RhinoChill-System, das Kühlmittel in das Gehirn durch die Nase sprüht und allmählich senkt die Körpertemperatur um ein Grad pro Stunde. Nach etwa sechs Stunden sinkt die Körpertemperatur auf 89 bis 93 Grad, an welcher, die Stelle sie einen Erstarrung Zustand für die lange Reise zum Mars erreichen würde.

SpaceWorks abgeschlossen Phase 1 ihrer Forschung im vergangenen Jahr präsentiert die NASA und in einem Abschlussbericht im vergangenen Sommer. Während ihrer Arbeit nationale Mittelaufmerksamkeit angezogen, wollte NASA Phase II mit einem NIAC Zuschuss finanzieren, die eine Investition von $500.000 verbunden haben würde.

Ein NASA-Sprecher sagte, dass Wettbewerb für NIAC Studien intensiv, aber sonst sagen genau warum NASA übergeben wollte, unter Berufung auf Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre. Bradford, sagte, dass er nicht sicher war, genau, warum die NASA ihre Entscheidung getroffen.

"Vielleicht" sie waren nicht auf der Ebene der Mission von den Vorteilen überzeugt und wollte uns auf die nächsten tatsächlichen Prüfung, wie Tierversuche und Versuche am Menschen, bewegen anfangen, in die eigentliche physiologische Experimente", sagte er. "Das ist, wie wir das Feedback lesen. Das Programm, das wir zu bieten hatte, war die Finanzierung außerhalb ihres Bereichs. Die Finanzierung war nicht genug, um Bewegung in die tatsächliche medizinische Prüfung."

Bradford sagte, dass die NASA anderen Finanzierung Verkaufsstellen hat neben der NIAC gewährt, dass SpaceWorks erreichen kann, und dass SpaceWorks ist auf der Suche nach Wegen, dass sie ihre Erstarrung der NASA Bedürfnissen gerecht zu werden.

"NASA sucht Auslastung ihrer Testanlage, so dass wir dort Experimente vorstellen können," sagte Bradford. "Nutzung der internationalen Raumstation, weißt du, Tiere aufstellen und mit einer Kontrollgruppe, die längere Zeit in einem therapeutischen hypothermen Zustand befand und Quantifizierung der Auswirkungen. Es gibt eine Reihe von Programmen, die diese Art von Forschung unterstützen würde, so dass das ist, wo wir jetzt arbeiten."

Darüber hinaus sagte Bradford, sie streckte haben private Space Exploration im Zusammenhang mit Firmen wie Elon Musk Space Exploration Technologies Corporation oder Space X zu sehen, wenn sie keine Verwendung für ihre Ideen und Technologien haben könnte.

Unterdessen ist Bradford beschäftigt das Projekt, die Öffentlichkeit über Fortschritte durch seinen Raum Erstarrung Blog aktualisieren und Interviews zu geben. Er hat auch SpaceWork Pläne in den Einstellungen wie Science-Fiction-Konventionen, vorgestellt, wo die Aussicht auf den Ruhezustand aktiviert Raumfahrt mit Begeisterung erfüllt (und bietet Freiwilligen).

"Wir haben einen Fahrplan wie die Technologie voraus", sagte er. "Und es gibt weitere kommerzielle Anwendungen. Es ist immer gut, wenn Sie private Investitionen außerhalb der Abhängigkeit der Regierungsgeld und Finanzierung Zyklen erhalten können."

Eine potenzielle kommerzielle Anwendung unter Berücksichtigung verwendet Erstarrung in einem erdgebundenen Umfeld als eine Art der zweitägigen erholsamen Intensivtherapie. Gehen unbewusst in extremer Kälte nicht jedermanns Vorstellung von einem Wellness-Wochenende klingt, ist es nachgewiesen worden, stellen im medizinischen Bereich zu heilen helfen.

"Vielleicht ist es etwas, was Sie am Wochenende für 48 Stunden Erstarrung Schlaf eingehen", sagt Bradford. "Der Grund, warum sie es bei traumatischen Verletzungen ist, dass es den Stoffwechsel und Blutdruck und so senkt und die Körper Zeit gibt zu reagieren und vielleicht gibt es ein therapeutischen Nutzen von diesen Verletzungen heilen."

Dieser Beitrag erschien ursprünglich auf Van Winkle

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