Фантасты давно освоили эту тему — консервация экипажа в длительных рейсах к другим звёздам или внешним планетам Солнечной системы. А теперь и специалисты космической отрасли понемногу готовят почву для претворения таких фантазий в реальность.
Вариантов консервации предлагалось множество — от заморозки тел до разных шуток с пространством-временем.
Первое оставим пока в стороне — до сих пор непонятно, как гарантированно сохранить человека живым после такой процедуры, ведь замёрзшая вода разрывает клетки.
Различные химические антиобледенители — это пока из области экспериментов.
Непонятно что , происходящее с кораблём и экипажем в результате действия каких-нибудь антиплюсбетаионостатов — также оставим пока фантастам.
Но вот есть ещё один способ консервации , который куда ближе к реальности. Гибернация — глубокий-глубокий сон с многократным замедлением обмена веществ.
По замыслу сторонников такой технологии, этот сон должен быть похож на зимнюю спячку медведей. Сон длительный, однако, вовсе не приводящий к необратимым изменениям организма.
Европейское космическое агентство (European Space Agency) работает в этом направлении.
Астронавт ESA Ваббо Окелс (Wubbo Ockels) демонстрирует специальный космический спальный мешок (фото с сайта space.com).
По его заказу ряд европейских учёных из разных университетов занимается изучением гибернации и способов введения в такое состояние людей.
Один из таких учёных — Марко Биджиоджера (Marco Biggiogera) из итальянского университета Павии (Universita di Pavia).
Недавно он и его коллеги подобрали вещество под названием DADLE (в чём-то сходное по структуре с опиумом), которое оказывает на субклеточные процессы удивительное действие.
Хорошо медведям — их сон запрограммирован генами, но что делать с людьми? Вводить им специальный препарат и заставлять их спать не просто как мы спим, с изменением ритмов мозга, но спать на клеточном уровне.
Оказалось, DADLE резко замедляет копирование генетического материала и процессы считывания кода — что является ключом к синтезу белков и жизни клетки.
В результате клетка переходит в состояние глубокого сна с замедлением собственного обмена веществ.
Процесс этот обратимый и не имеет, насколько сейчас видно, побочных эффектов.
Пока итальянские биологи плотно работали с клеточными культурами, но недавно перешли на крыс. Результаты этих опытов должны быть готовы к концу 2004 года.
Трудности перехода от клеток к животным и к человеку — очевидны. Чем более сложный организм, тем сложнее просчитать все эффекты столь необычной технологии суперсна .
Human Outer Planets Exploration Callisto — американская концепция корабля для полёта людей в систему Юпитера (иллюстрация с сайта space.com).
Но начало обнадёживает. А когда же человечество сможет применить эти открытия на практике?
Ещё в 2002 году NASA прорабатывало концепцию гигантского корабля Human Outer Planets Exploration (HOPE) Callisto.
Это были лишь самые общие наброски, показавшие, что, теоретически, реально отправить шестерых людей в пятилетний полёт на Каллисто, одну из лун Юпитера, включая 30 дней пребывания на её поверхности.
Такой рейс мог бы стать реальностью где-нибудь после 2045 года.
Европейские эксперты подчеркнули, что именно для такого полёта и было бы разумно использовать гибернацию. В то время как сравнительно короткий рейс к Марсу такого усложнения миссии не оправдает.
Однако представители американского аэрокосмического агентства сказали, что в настоящее время их подразделение космической медицины не занимается изучением длительного бездействия организмов.
Так или иначе, ко второй половине века подобная техника может развиться в нечто материальное. ESA мечтает о специальных спальных капсулах на борту межпланетного корабля, где автоматика поддерживала бы необходимые параметры среды и контролировала состояние спящих людей.
Кстати, такой полёт ставит особые требования к надёжности корабля и его способности автоматически реагировать на нештатные ситуации, типа пожара.
Но разве с нынешним темпом развития электроники и робототехники это будет проблемой?
Учёные неплохо изучили, что происходит в мозге человека во время нормального сна. Но что случится с ним, если он будет спать два-три года? (фото с сайта lboro.ac.uk).
Зато сколько выгоды: для глубоко спящих людей нужно меньше кислорода, воды, на всю экспедицию (включая активную часть) меньше пищи, сами помещения корабля могут быть меньше.
Ведь в очень длительном полёте, проходящем обычным образом, говорят специалисты, эти помещения необходимо существенно расширять уже только по одним психологическим причинам.
А компактные, но толстостенные сонные капсулы могут стать для людей и хорошей защитой от космических лучей. Так что плюсов такого подхода немало.
Но интересно, что ESA думает не только о космосе. Достижения в гибернации могут помочь во многих случаях и на Земле.
Например, в такое состояние можно было бы помещать тяжело раненого солдата или человека, пострадавшего от несчастного случая — до тех пор, пока его не доставят в госпиталь. Это повысит шансы пострадавшего на выживание.
Аналогичные вещества, тормозящие субклеточные процессы, можно было бы вводить в органы, предназначенные для трансплантации — что сохранило бы их гораздо лучше, чем одно только охлаждение.
А раз так — есть шанс, что на волне решения куда более близких и приземлённых проблем, учёные создадут нечто пригодное и для покорения космоса. Во сне.
Люди будут покорять дальний космос во сне
www.membrana.ru
Новость за 14 октября 2004
Насколько нам необходим сон? Что происходит с нами во время сна? И что произойдет, если мы будем намеренно бодрствовать в течение суток?
Приглашаем присоединиться к сонному эксперименту — здесь.