Wie Wissenschaftler wollen Winterschlaf Astronauten zum Mars zu schicken


Eine Menge Dinge fallen in Platz für unvermeidlich Moonshot der NASA zum Mars. (Mars-Schuss?) Eine der ursprünglichen Herausforderungen bleibt jedoch eines der noch weitere Ferne gerückt,: wie bekommt man die Astronauten auf einem Raumschiff für sechs Monate zu leben, ohne verrückt zu werden? Sie steckte sie zu schlafen, das ist wie.

Für den letzten zehn Jahren oder so habe die Wissenschaftler verschiedene Möglichkeiten, um Astronauten zu überwintern auf dem Weg zum Mars erforscht. Das ist wie beim Einschlafen auf dem Rücksitz auf Ihrem Weg zu Oma, aber mal tausend. Ein langer Schlaf wie hat ihre Komplikationen. Zum einen müssen Sie halten die Astronauten gefüttert und hydratisiert, während sie unterwegs sind. Außerdem müssen Sie herausfinden, einen Weg zu verhindern, dass die Astronauten Muskeln Verkümmerung und verhindern Knochenverlust von den längeren Aufenthalt in einer Umgebung von Schwerelosigkeit. (Schauen Sie sich diese interaktive Grafik von NASA, um herauszufinden, die anderen Effekte der Erforschung des Weltraums auf Astronauten Körper.)

Die Vorteile des Ansatzes Winterschlaf, ist inzwischen unbestritten. Die Astronauten müsste Nahrung und Versorgungsmaterialien aber nicht annähernd so viel wie sie brauchen würden, wenn sie die ganze Zeit wach waren. Ein weiterer Vorteil stammt aus Strahlenschutz. Da die Astronauten alle in einem kleinen Bereich enthalten sein können, gäbe es keine Notwendigkeit, das gesamte Raumschiff mit Strahlenschutz outfit. Schließlich gibt es viele psychologische Vorteile zu lassen durch die unglaublich lange Reise schlafen Astronauten eher, die post mit einem Kindle oder was immer es Astronauten tun während im Raum zu langweilen.

Es ist ganz klar, wie die Astronauten in einem Zustand der Winterruhe setzen die Reise profitieren würde. Weniger klar, ist jedoch wie Sie es wirklich tun. Wissenschaftler haben ein paar Ideen.

Legen Sie ihre Körpertemperatur

Eine der NASA Lieblings-Ideen beinhaltet induzieren einen Zustand der therapeutischen Hypothermie. Das heißt, wollen sie die Astronauten Körpertemperaturen zu fallen, so dass sie weniger Energie verbrauchen. Space.com sprach mit John Bradford, die gearbeitet hat auf den Ruhezustand-Problem über die Vorteile und Bradford erklärte, dass für jedes einzelne Maß die Körpertemperatur sinkt, die metabolische Rate Tropfen 5 bis 7 Prozent. Forscher erhoffen sich einen 10 Grad Tropfen zu bekommen, der was einen Rückgang der metabolische Rate um 50 bis 70 Perent bedeuten würde.

"Wir haben niemanden, nicht einfrieren", sagt Bradford. "Es ist nicht die Kryokonservierung; Es ist näher an den Ruhezustand. So atmet sie noch, und sie brauchen noch Nahrung." Es hat eine unterkühlte Erstarrung genannt. Im Idealfall würde der Koma induziert werden, indem man das Raumschiff in der eisigen Kälte des Weltraums Senkung der Körpertemperatur der Astronauten, auch abkühlen. Inzwischen müssten die Astronauten noch Leben zu unterstützen. Sie würden bis zu atmen Maschinen angeschlossen werden und Essen durch eine IV geliefert bekommen.

Das alles klingt ziemlich unbequem, aber es ist durchaus möglich. Der aktuelle Datensatz für die Haltung eines Menschen in eine induzierte hypothermen Erstarrung ist zehn Tage. NASA müsste, dass sechs bis neun Monate, die Menge an Zeit für die Fahrt zum Mars oder Plan für die Astronauten benötigt zu wecken und zurück mehrmals während der Reise schlafen zu steigern.

Pumpen sie voller Drogen

Vor ein paar Jahren als Wissenschaftler zunächst die Möglichkeit der Überwinterung im Raum erforschen waren, konzentrierten sie sich auf eine Reihe von Medikamenten, die den schlafenden Zustand auslösen könnte. Eine ist als DADLE (Abkürzung für D -Ala, D-Leu-Enkephalin) bekannt, und es hat gute Ergebnisse im Labor. Wissenschaftler Erdhörnchen zu schlafen die Opiat-ähnliche Droge in den Sommermonaten verwenden beispielsweise und sah keine nachteiligen Nebenwirkungen als die Eichhörnchen wieder aufwachte.

Mit solch einem Medikament am Menschen ist komplizierter, da der menschliche Körper etwas komplizierter ist, aber Wissenschaftler optimistisch, bleiben da DADLE die Chemikalien in hibernating Tiere wie Bären gefunden gleicht. "Das Molekül DADLE ist ähnlich zu anderen haben wir im menschlichen Gehirn und ähnelt den Winterschlaf auslösenden Proteine in Winterschläfer," sagte Prof. Marco Biggiogera vor ein paar Jahren im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation. "Es kann reduzieren den Energiebedarf durch Zellen, ob in Kulturen isoliert, oder in anderen Tieren oder Organismen vorhanden."

Kreuzen Sie Ihre Finger


Natürlich ist keine dieser Techniken den Ruhezustand ohne Risiko. Auch in einem Zustand der reduzierten Winterruhe gibt es eine gute Chance, dass die Astronauten einige Knochen-Verlust und Muskel-Atrophie erleben konnten. Eine Möglichkeit, dass Forscher suchen, um das zu lösen wäre ein 2001: A Space Odyssey Art der Zentrifuge, die langsam, drehen würde eine kleine Gravitationskraft zu schaffen. Wenn es zu langsam dreht, müssen sie nicht den gewünschten Effekt. Das ist hart. Wenn sie zu schnell dreht, machen die Astronauten krank. Stellen Sie sich aus einem sechs-Monat-langen Schlaf aufwachen in sechs-Monat-alten Kotze bedeckt. Nicht ideal.

Doch ist Wissenschaftler entscheiden zu tun, obwohl es mehr und mehr, wie die Winterschlaf-Methode suchen der Weg zu gehen. Ohne den Ruhezustand würde Stand der Technik nur vier bis sechs Personen in einem weiträumigen Raumschiff zum Mars Reisen ermöglichen. Jedoch wenn sie in einen kleinen Raum gequetscht werden könnten, gäbe es weniger als 10 bis 20 Winterschlaf Astronauten. Das einzige, was zu beachten wäre streunende Asteroiden oder lästigen Motorschaden. Da Millionen von Meilen entfernt von der Erde, eine Schiff voller Astronauten am Steuer eingeschlafen das Potenzial hat, sehr gefährlich werden. [Space.com, Natur, NASA, The Guardian, Twitter / @bethbeck]

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