Багира

Вторник, 09 26th

Последнее обновлениеВт, 26 Сен 2017 1pm

Споры о будущих путешествиях к звёздам не умолкают. Кинофантастика давно уже предлагает нам вариант «полной заморозки» человеческого организма на всё время полёта, который может занять долгие десятилетия, если не столетия. Но такой подход мало устраивает космических медиков.

Космическая заморозка

Журнал: Загадки 20 века №16, 24 июня 2017 года
Рубрика: Космическая одиссея
Автор: Олег Арсенов

Подсказки живой природы

Фото: анабиоз космонавтовОт ближайших звёзд нас отделяют космические пропасти шириной в световые годы. Естественно, что добраться туда, куда даже свет летит тысячи дней, будет нелегко…
Землянам придётся выбирать между двумя вариантами.
Первый из них предполагает создание «корабля поколений». Допустим, астронавты стартуют, по дороге становятся родителями, их дети продолжают полёт, а уже внуки или даже правнуки достигают желанной цели.
Второй подразумевает отключение жизненных функций экипажа ещё на Земле с последующим их включением где-нибудь, скажем, на альфе Центавра. Глубокий сон, например, резко снизит обмен веществ в организме и тем самым защитит не только от вымывания кальция из костей, но и от радиации. Но, может статься, что к старту первой межзвёздной экспедиции космические медики уже откроют не только секреты зимней спячки таких теплокровных животных, как ежи, суслики и медведи, но и выяснят, как обезвоженные улитки способны прожить, ничем не питаясь, более года. Что-то могут подсказать и пиявки, выдерживающие глубокую заморозку.
Но главным является бесценный опыт возвращения к жизни существ, попавших под лёд, утонувших в ледяной воде, накрытых снежной лавиной и просто замёрзших в метель. Словом, тех, кто пережил так называемый торпор — оцепенение, сходное с глубоким сном, но сопровождаемое значительным снижением температуры тела (гипотермией) и уровня обмена веществ. Во время торпора замедляются все жизненные процессы: резко снижаются частота дыхания, биение сердца, интенсивность кровообращения, уменьшаются в десятки раз потребности в кислороде. Оцепенение значительно ограничивает энергетические затраты на поддержание температуры тела и является важной адаптацией к переживанию неблагоприятных изменений окружающей среды.
Разумеется, это природное явление не могли обойти стороной медики — как космические, так и вполне земные. Ведь торпор — это безопасная альтернатива обезболивающего средства при длительных и тяжёлых операциях. Кроме того, теоретически больного в оцепенении можно держать сколь угодно долго, до тех самых пор пока медицина не научится лечить его болезни.

Кибермассаж

Однако как ввести космонавтов в состояние спячки, а затем месяцами или даже годами держать их в охлажденном состоянии?
Сегодня многие специалисты аэрокосмической отрасли возлагают надежды на медицинскую гипотермию. Тем более что в хирургии уже отработаны приёмы гипотермальной анестезии, погружающей в искусственный сон. Надо только будет перенести их в космическое пространство. Так, например, охлаждающий газ азот может подаваться в организм космонавта через носовую трубку. При этом температура тела и мозга быстро упадёт до 31 градуса. Это критический порог переохлаждения для поддержания «лёгкого анабиоза» без признаков сердечной недостаточности.
В московском Институте космических исследований в рамках инновационных разработок для фундаментальных и прикладных космических проектов совместно с Институтом медико-биологических проблем были созданы уникальные модульные механические манипуляторы. Они предназначены для обслуживания космонавтов во время длительного гиперсна и запрограммированы на выполнение множества процедур. Среди них массаж и нагрузка конечностей, проверка биодатчиков, удаление продуктов метаболизма и контроль искусственного питания. При этом киберы будут «обстреливать» электроимпульсами мышцы астронавтов, держа их в тонусе, и делать различные инъекции для подавления симптомов «космической болезни». С помощью программ, заложенных в центральную бортовую ЭВМ, «кибернетические руки» будут подавать в организм через катетеры все необходимые вещества.

Не спать!

Никто не знает, как в точности будет протекать длительный сон. Потому сохраняется опасение нештатной ситуации, а именно — неожиданного преждевременного пробуждения. Медики считают, что досрочное пробуждение обязательно приведёт к сильному стрессу, переходящему в психический срыв. Как выводить организм из «холодного сна», согревая его и вводя сложный комплекс медицинских препаратов при аварийной ситуации, тоже пока никто не ведает.
Все эти вопросы опять возвращают медиков к так и не разработанной процедуре пробуждения и согревания организма при выводе из спячки.
Похоже, что лучше всех подобные трудности в своё время продумали фантасты. Следуя литературным рекомендациям Артура Кларка, Айзека Азимова и Роберта Силверберга, инженеры НАСА сконструировали специальный отсек для пребывания экипажа в длительном анабиозе.
Согласно проекту, он будет представлять собой целых три взаимосвязанных жилых модуля для сотни марсианских колонистов. При этом два из них, служащие спальней для колонистов, будут непрерывно вращаться, создавая искусственную силу тяжести. Это необходимо для предотвращения изменений солевого баланса. В третьем модуле останутся бодрствовать четверо дежурных астронавтов, отвечающих за состояние корабля, пассажиров и экипажа на всем протяжении полёта. Этой четвёрке предстоит спать посменно — так, чтобы двое всегда были в строю и держали ситуацию под контролем.

Ледяная кома

Как выбрать оптимальную степень космического торпора? Сегодня существует несколько организаций, замораживающих до смерти в криогенных установках за кругленькую сумму всех, кто надеется воскреснуть в будущем. Но медики утверждают, что это полная профанация: оживить погибший мозг никогда не удастся. И действительно, человеческое тело совершенно не подходит для полной заморозки. Оно почти полностью состоит из жидкости, а когда жидкость превращается в лёд, его кристаллы разрывают клетки.
Поэтому торпор у космонавтов будет похож на искусственную кому, в которую врачи часто вводят тяжёлых пациентов. Со стороны это напоминает нечто среднее между полубессознательным состоянием и очень глубоким сном без сновидений. При этом хотя больные в коме не могут сделать ни малейшего движения, но их мозг сохраняет определённую активность и даже реагирует на такие внешние раздражители, как свет и звук, иногда даже воспринимает речь. Похоже, что именно по этому пути и пойдут космические аргонавты будущего…

Марсианские сны

Альтернативные проекты полёта к Красной планете давно разрабатывают и заокеанские стратеги из НАСА. А один из подрядчиков этого агентства — аэрокосмический проектировщик SpaceWorks Enterprises — ещё и активно сотрудничает с кинематографом.
В частности, его президент и одновременно главный инженер Джон Брэдфорд выступил научным консультантом киноленты «Пассажиры». Как вы понимаете, не просто так: Брэдфорд является одним из активных идеологов «долгого марсианского сна». Именно он разработал фантастические процедуры выхода из анабиоза межпланетных переселенцев, которых в кино играют Дженнифер Лоуренс и Крис Прэтт. Их герои волею случая пробуждаются от искусственного сна раньше времени и никак не могут снова погрузиться в живительные объятия Морфея…
Инженерно-медицинская группа Брэдфорда уже разработала проектную документацию на уникальный космический модуль для компактного проживания в условиях длительного полёта, взяв за основу жилой отсек МКС. В этом космическом доме предусмотрены системы замкнутого цикла по производству кислорода и воды. Он также имеет прямой выход к спускаемому аппарату для высадки на Марсе. Комплекс рассчитан на шесть человек, которые могут погрузиться в состояние низкотемпературного анабиоза почти на 9 месяцев полёта. Но пока этот проект проще реализовать на экране, чем в жизни.

Канал сайта

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Вы здесь: Главная Статьи Космос и вселенная Космические проекты Космическая заморозка