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
Капсула Boeing вернулась на Землю

Капсула Boeing вернулась на Землю

С Международной космической станции на Землю вернулась капсула экипажа Boeing, совершившая повторный испытательный полет перед тем, как астронавты НАСА поднимутся на борт.

Это было быстрое путешествие: капсула Starliner спрыгнула с парашютом в пустыню Нью-Мексико всего через 4 часа после выхода из орбитальной лаборатории с прикрепленными подушками безопасности для смягчения приземления. Только манекен был пристегнут. Если не считать отказов двигателей и проблем с системой охлаждения, Starliner успешно завершил свой круиз с высокими ставками через 2,5 года после неу...
27.05.22 09:25
0
1
InSight сделал своё «последнее селфи»

InSight сделал своё «последнее селфи»

На селфи, которое станет последним в миссии, посадочный модуль НАСА InSight полностью покрыт толстым слоем марсианской пыли.

Посадочный модуль InSight, питающийся солнечной энергией, работает примерно на одну десятую от посадочной мощности в 5000 ватт-часов, сообщило агентство на пресс-конференции 17 мая, и новое изображение показывает, сколько реголита накопилось на аппарате за последние три с половиной земных года. InSight, посадочный модуль для поиска марсотрясений, приземлился на поверхность в 2018 году, чтобы лучше...
26.05.22 08:20
0
0
Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Прорыв CRISPR-Combo редактирует одни гены и активирует другие

Технология редактирования генов CRISPR-Cas9 — одно из самых важных научных открытий последних десятилетий, но всегда есть место для совершенствования.

Исследователи из Университета Мэриленда (UMD) разработали систему, которую назвали CRISPR-Combo, умеющую редактировать несколько генов, одновременно изменяя экспрессию других в растениях. Система CRISPR — это мощный инструмент, позволяющий ученым копировать и вставлять изменения в определенные гены живых организмов. Это открыло возможность для новых методов лечения ряда заболеваний, включая рак, ...
25.05.22 18:47
0
2
Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

«Потенциально опасный» астероид длиной более мили пролетит мимо Земли на этой неделе, это самый большой астероид, который приблизится к нашей планете в 2022 году.

По данным Центра изучения околоземных объектов НАСА, длина астероида 1989 JA оценивается в 1,1 мили или 1,77 км в длину. Для справки: астероид в 2 раза больше Бурдж-Халифа в Дубае, самого высокого здания в мире. НАСА сообщает, что в космосе находится около 29 000 околоземных астероидов, но 1989 JA — один из 878 астероидов шириной не менее километра. Астероид такого размера может вызвать катастро...
24.05.22 19:35
0
0
Капсула Boeing вернулась на Землю

Капсула Boeing вернулась на Землю

С Международной космической станции на Землю вернулась капсула экипажа Boeing, совершившая повторный испытательный полет перед тем, как астронавты НАСА поднимутся на борт.

Это было быстрое путешествие: капсула Starliner спрыгнула с парашютом в пустыню Нью-Мексико всего через 4 часа после выхода из орбитальной лаборатории с прикрепленными подушками безопасности для смягчения приземления. Только манекен был пристегнут. Если не считать отказов двигателей и проблем с системой охлаждения, Starliner успешно завершил свой круиз с высокими ставками через 2,5 года после неу...
27.05.22 09:25
0
1
InSight сделал своё «последнее селфи»

InSight сделал своё «последнее селфи»

На селфи, которое станет последним в миссии, посадочный модуль НАСА InSight полностью покрыт толстым слоем марсианской пыли.

Посадочный модуль InSight, питающийся солнечной энергией, работает примерно на одну десятую от посадочной мощности в 5000 ватт-часов, сообщило агентство на пресс-конференции 17 мая, и новое изображение показывает, сколько реголита накопилось на аппарате за последние три с половиной земных года. InSight, посадочный модуль для поиска марсотрясений, приземлился на поверхность в 2018 году, чтобы лучше...
26.05.22 08:20
0
2
Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

Крупный астероид пролетит мимо Земли на этой неделе

«Потенциально опасный» астероид длиной более мили пролетит мимо Земли на этой неделе, это самый большой астероид, который приблизится к нашей планете в 2022 году.

По данным Центра изучения околоземных объектов НАСА, длина астероида 1989 JA оценивается в 1,1 мили или 1,77 км в длину. Для справки: астероид в 2 раза больше Бурдж-Халифа в Дубае, самого высокого здания в мире. НАСА сообщает, что в космосе находится около 29 000 околоземных астероидов, но 1989 JA — один из 878 астероидов шириной не менее километра. Астероид такого размера может вызвать катастро...
24.05.22 19:35
0
4
Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

С испытательным манекеном на борту, капсула астронавтов Boeing впервые взлетела и пристыковалась к Международной космической станции в пятницу, что стало огромным достижением для компании после многих лет фальстартов.

С появлением Starliner НАСА, наконец, осознало свои давние усилия по доставке на космическую станцию капсул с экипажем от конкурирующих американских компаний.У SpaceX уже есть разбег. Компания Илона Маска провела такое же испытание три года назад и с тех пор запустила на космическую станцию 18 астронавтов, а также туристов.«Сегодня знаменательная день», — сообщил по радио астронавт НАСА Боб Хайнс ...
22.05.22 14:15
0