Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Астронавты полетят на Марс в спячке

Астронавты полетят на Марс в спячке
Спящие астронавты могут быть лучшим способом сократить расходы на миссию, уменьшить размер космического корабля на треть и сохранить здоровье экипажа на пути к Марсу.


Исследование под руководством ЕКА предполагает, что спящий режим человека выходит за рамки научной фантастики и может стать революционным методом космических путешествий.

Собираясь для полета на Красную планету, космические инженеры должны учесть запас еды и воды для экипажа примерно на два года.

«Мы говорим о 30 кг на астронавта в неделю, и помимо этого необходимо учитывать радиацию, а также психические и физиологические проблемы», — объясняет Дженнифер Нго-Ань, координатор исследований и полезной нагрузки ESA Human and Robotic Exploration и один из авторов статьи, связывающей биологию с инженерией.

Оцепенение во время гибернации — это индуцированное состояние, снижающее скорость метаболизма организма. «Анабиоз» обычный механизм у животных, которые хотят сохранить энергию.

Снижение скорости метаболизма экипажа на пути к Марсу до 25% от нормального состояния резко сократит количество припасов и размер среды обитания, что сделает более осуществимыми длительные исследования.


«Там, где есть жизнь, есть и стресс», — отмечает Дженнифер Нго-Ань. «Эта стратегия сведет к минимуму скуку, одиночество и уровни агрессии, связанные с заключением в космическом корабле».

Имитация терапевтического оцепенения, идея введения человека в состояние гибернации, витала в больницах с 1980-х годов — врачи могут вызывать гипотермию для снижения метаболизма во время длительных и сложных операций. Но это не является активным снижением энергии. Исследования гибернации, необходимые для посещения других планет, могут предложить появление новых вариантов по уходу за пациентами на Земле.

Животные впадают в спячку, чтобы пережить периоды холода и нехватки пищи или воды, снижая частоту сердечных сокращений, дыхания и других жизненно важных функций до доли их нормальной жизни, в то время как температура тела снижается почти до температуры окружающей среды. Тихоходки, лягушки и рептилии очень хороши в этом.

Медведи кажутся лучшим образцом для подражания человеку в спячке в космосе. У них схожая масса тела, как и у нас, и они снижают температуру тела всего на несколько градусов — предел, который считается безопасным для человека. Как и медведям, астронавтам нужно набрать лишний жир, прежде чем погрузиться в сон.


Во время спячки бурые и черные медведи прячутся в берлоги и испытывают шесть месяцев голодания и иммобилизации. Если человек проводит шесть месяцев в постели, происходит значительная потеря мышечной массы, прочности костей и увеличивается риск сердечной недостаточности.

«Исследования показывают, что весной медведи покидают логово здоровыми, лишь с незначительной потерей мышечной массы. Им требуется всего около 20 дней, чтобы вернуться к нормальной жизни. Это учит нас тому, что гибернация предотвращает атрофию мышц и костей из-за неиспользования и защищает от повреждения тканей.», — объясняет Александр Шукер, профессор медицины Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия.

Более низкие уровни тестостерона способствуют длительной спячке у млекопитающих; эстрогены в организме человека сильно регулируют энергетический обмен.

«Очень специфический и различный баланс гормонов у женщин и мужчин и их роль в регулировании обмена веществ позволяют предположить, что женщины могут быть лучшими кандидатами», — добавляет Александр.

Ученые предлагают инженерам создать капсулы с мягкой оболочкой и точно настроенными параметрами для сладкой спячки: тихая среда с приглушенным освещением, низкой температурой (менее 10 °C) и высокой влажностью.

Космонавты будут двигаться очень мало, но их не будут ограничивать, и они будут носить одежду, которая предотвратит перегрев. Носимые датчики будут следить за их позой, температурой и частотой сердечных сокращений.

Каждая капсула должна быть окружена контейнерами с водой, которые защищают от радиации. «Спящий режим поможет защитить людей от вредного воздействия радиации во время путешествий в дальний космос. Вдали от магнитного поля Земли повреждения, вызванные высокоэнергетическими частицами, могут привести к гибели клеток, лучевой болезни или раку», — говорит Александер.

Когда экипаж находится в состоянии покоя в течение длительного времени, искусственный интеллект будет вступатьв игру во время аномалий и чрезвычайных ситуаций.

«Помимо контроля энергопотребления и автономных операций, бортовые компьютеры будут поддерживать оптимальную производительность космического корабля до тех пор, пока не удастся разбудить экипаж», — объясняет Александр.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

Астрономы нашли редкую каменистую планету, пригодную для поиска признаков жизни

На недавно открытой экзопланете стоит поискать признаки жизни. Анализ, проведенный группой ученых, описывает планету, которая вращается вокруг красного карлика Wolf 1069 в обитаемой зоне.

В эту зону входят расстояния вокруг звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Кроме того, масса планеты Wolf 1069 b похожа на массу Земли. Весьма вероятно, что она представляет собой каменистую планету, которая также может иметь атмосферу. Это делает планету одной из немногих перспективных целей для поиска признаков благоприятных для жизни условий и биосигнатур. Ко...
04.02.23 09:28
0
1
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0