人真的可以在太空休眠几百年吗?

2022-02-15 06:38     快科技

我们即将迎来一个全新的太空探索时代,在接下来几年间,有许多令人兴奋的任务即将开展,其中也包括载人登月任务、以及在月面建立永久基地。除了月球之外,还有计划开展前往火星、甚至更远处的载人任务。

这些对我们将是巨大的挑战,毕竟前往火星单程就要耗费6至9个月。就算使用核火箭等新型推进技术,也要三个多月才能抵达火星。

除了漫长的旅程中、微引力和辐射给宇航员造成的身心压力之外,这类任务还要解决后勤方面的挑战(比如巨大的宇宙飞船、大量物资供应、以及巨额成本等等)。

因此作为一种替代方案,人类正在研究休眠技术,让宇航员在航程中大部分时间都处于睡眠状态,抵达火星后再开展探索即可。

研究指出,火星任务的主要挑战在于,既要实现飞船重量的最优化,又要维持宇航员的身心健康。单从物资来看,就要携带至少足够用两年的食物、水和药品等必需品。

每位宇航员每天需要30千克物资,除此之外还要考虑太空辐射,以及各种精神和心理上的挑战。哪里有生命,哪里就有压力。我们采取的策略需要尽可能减少长时间待在飞船中导致的无聊感、孤独感和攻击性。

这种策略需要使宇航员进入一种类似哺乳动物冬眠时的状态,包括降低新陈代谢水平,使生物体进入所谓的“假死”状态,从而更好地保存能量。

在太空飞行的背景下,只要将宇航员的新陈代谢率降低25%,便足以大大减少所需的物资量、以及生活空间的大小。

图为宇航员卡拉·巴隆在国际空间站上参加完“睡衣派对”后,在哥伦布实验舱中休息

从上世纪80年代开始,休眠技术便已在医院中得到了采用。通过降低患者体温,医生可以降低患者的心率和新陈代谢水平,从而提高长时间复杂手术的成功率。

不过,这种方法不属于主动节能法,也不像真正的生物休眠那样具有多种益处。

在自然界中,动物会通过冬眠来度过缺少食物的漫漫长冬。在此期间,它们的心率、呼吸等基础功能都会显著降低,体温也会降至接近环境温度的水平。

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