Гибернация на пути к Марсу по типу медвежьей спячки
AstroNews.ru - 01 Февраля 2022 10:27:59
Гибернация астронавтов может стать лучшим способом сократить расходы на миссию, уменьшить на треть размеры аппарата и сохранить здоровье команды на пути к Марсу. Новое исследование, возглавляемое европейскими учеными, показывает, что гибернация человека выходит за рамки научной фантастики и может изменить наши взгляды на продолжительные космические путешествия.
Когда инженеры планируют космическую миссию к Красной планете в оба конца, они предусматривают примерно двухгодовой запас еды и воды для команды.
«Мы говорим примерно о 30 килограммах на одного астронавта, а кроме того, мы должны учитывать космическую радиацию, ментальные и физиологические проблемы, - объясняет Дженнифер Нго-Анх (Jennifer Ngo-Anh), ученый Европейского космического агентства и одна из авторов новой работы, связывающей биологию с инженерной наукой.
Снижение уровня метаболизма команды на пути к Марсу до 25 процентов от нормального состояния позволит значительно сократить расходы на припасы и размер жилого пространства, в результате чего продолжительное космическое путешествие может стать намного более близким к реальности.
Животные впадают в состояние гибернации, чтобы пережить холодные периоды, отсутствие пищи и воды. При этом у животных снижается частота сердечных сокращений, интенсивность дыхания и уровень других жизненных функций, в то время как температура тела снижается до значения, близкого к температуре окружающей среды. Гибернацией особенно умело пользуются тихоходки, лягушки и рептилии.
Медведи представляются наиболее подходящей моделью для гибернации человека в космосе. Они имеют близкую к человеческой массу тела и снижают температуру своего тела всего лишь на несколько градусов – предел, считающийся безопасным для человека. Подобно медведям, астронавтам придется набрать дополнительный запас подкожного жира, прежде чем погрузиться в сон.
Во время гибернации коричневые и черные медведи возвращаются в свои логова и проводят шесть месяцев в неподвижности, без еды и воды. Если человека проведет шесть месяцев в постели, у него будет наблюдаться значительная потеря мышечной массы, прочности костей и возрастет риск развития сердечной недостаточности.
Однако исследования показывают, что медведи покидают свои берлоги весной совершенно здоровыми и лишь с небольшой потерей мышечной массы. После 20 суток медведь приходит в норму.
Низкий уровень тестостерона у млекопитающих способствует гибернации, эстроген в человеческом организме принимает большое участие в регуляции энергетического обмена. Различия в балансе гормонов между мужским и женским организмом обусловливают выбор учеными женщин как более предпочтительных кандидатов на роль первопроходцев человеческой гибернации.