12.06 從地球一路“睡到”火星,“冬眠”技術或將顛覆未來的太空旅行


從地球一路“睡到”火星,“冬眠”技術或將顛覆未來的太空旅行

博科園:本文為太空探索類

未來太空旅行者在繼續任務之前睡在冬眠室裡,無論是去木星旅行,還是追捕外星生物。這個概念最早是在20世紀出現在科幻電影大銀幕之前的,這些圖像是不是變得令人難以忘懷的預言性?為了未來的任務成功,宇航員在太空中的操作方式將需要進行徹底改變,根據歐洲航天局(ESA)的一項研究,將宇航員置於懸浮狀態可能是可行的。一組研究人員研究了冬眠將如何影響火星載人任務的設計。

從地球一路“睡到”火星,“冬眠”技術或將顛覆未來的太空旅行

研究結果表明,建造較小的航天器將是非常有益的。通過移除不再需要的工作人員生活空間和減少補給,研究團隊構思了一種將航天器質量減少三分之一的設計。歐空局併發設計設施(CDF)的羅賓·比斯布魯克(Robin Biesbroek)表示:我們致力於調整航天器的架構、後勤、輻射防護、功耗和總體任務設計。歐空局併發設計設施是一個先進的中心,使專家團隊能夠對擬議的未來任務進行初步評估。

太空休眠規劃

歐空局併發設計設施的目標是評估人類冬眠,對於前往火星這樣的行星旅行的好處。研究瞭如何最好地讓宇航員團隊進入冬眠狀態,在緊急情況下該怎麼做,如何處理人類安全,甚至冬眠會對宇航員的心理產生什麼影響。最後,創建了棲息地建築的初步草圖,並創建了一個路線圖,以實現在20年內讓人類冬眠到火星的有效方法。以動物冬眠的方式,減緩人類新陳代謝率的想法在今天是行不通的。

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然而,考慮到類似的方法已經被用來拯救創傷受害者,這並不是不可能的。研究小組負責人Jennifer Ngo-Anh博士解釋說:一段時間以來,冬眠一直被認為是人類太空旅行一種改變遊戲規則的工具。如果能夠將宇航員的基本代謝率降低75%(類似於我們在自然界中觀察到的某些大型冬眠動物(如某些熊)),最終可以節省大量的質量和成本,使長期的探索任務更加可行。讓宇航員進入長時間冬眠的基本想法實際上並不是那麼瘋狂:

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一種大致相似的方法已經被測試並應用於重症監護創傷患者和那些將接受20多年重大手術的患者治療。大多數主要醫學中心都有誘導患者體溫過低的方案,以減少他們的新陳代謝,基本上贏得時間,讓患者保持比沒有冬眠時更好的狀態歐空局的目標是在未來的基礎上,通過研究在冬眠啟動過程中被激活或被阻斷的大腦通路,從動物開始,再到人類。現實生活中的宇航員冬眠,是探索宇宙最理想的解決方案嗎?可能不僅僅是科幻電影的題材。

博科園|研究/來自:CORDIS

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