الوصول إلى النجوم: هل الرسوم المتحركة المعلقة البشرية ممكنة؟

رحلة الفضاء العميق

لقد كتبنا عدة مقالات عن الكون اليوم حول مدى صعوبة السفر إلى النجوم الأخرى. إرسال تحقيقات صغيرة غير مأهولة عبر مسافات شاسعة بين النجوم لا يزال الخيال العلمي. ولكن أرسل الناس في هذه الرحلة؟ هذا بشكل عام مستوى غير مفهوم من التكنولوجيا.


على سبيل المثال ، أقرب نجم هو Proxima Centauri ، ويقع على بعد 4.25 سنة ضوئية منا. وبالمقارنة ، فإن المركبة الفضائية فوييجر ، وهي أبعد مسافة تم بناؤها على الإطلاق من قبل البشر ، كانت ستستغرق حوالي 50،000 سنة للقيام بهذه الرحلة.

لا أعرف عنك ، لكنني لا أتوقع أن أعيش 50 ألف سنة. لا ، بالطبع نريد السفر بشكل أسرع. لكن المشكلة هي أن التسارع يتطلب الكثير من الطاقة ، ومبادئ الحركة الجديدة ، التي نحلم بها فقط. علاوة على ذلك ، إذا كنت تطير بسرعة كبيرة ، فستصبح بقعة بسيطة من الغبار تطفو في الفضاء خطرة بشكل لا يصدق.

بناءً على تقنيتنا الحالية ، من المرجح ألا نضطر إلى الاندفاع أثناء الطيران إلى نجم آخر.



سطح الكوكب Proxima b ، يدور حول النجم القزم الأحمر Proxima Centauri في وجهة نظر الفنان. يمكن رؤية النجم المزدوج Alpha Alpha Centauri AB في الزاوية اليمنى العليا من Proxima نفسها. مصدر الصورة: ESO

وإذا كنت ستطير ببطء ، فلديك العديد من الخيارات. لإنشاء سفينة من الأجيال التي ستولد فيها أجيال كاملة من الناس ، وتعيش حياة ، ثم تموت خلال مئات أو حتى آلاف السنين من الرحلة إلى نجم آخر.

تخيل أنك واحد من هؤلاء الأشخاص المقدر لهم أن يعيشوا ويموتوا ، ولم يروا الهدف النهائي. خاصة عندما تنظر من النافذة وترى سفينة تندفع عبر محرك انفتال وسائحين سعداء متجهين إلى بروكسيما سنتوري. انتظروا محركات الاعوجاج.

لا ، ترغب في النوم أثناء السفر إلى أقرب نجم ، لذلك عندما تصل إلى هناك ، يبدو الأمر كما لو أن الوقت لن يمر. وحتى إذا أتيت بمحرك انفتال أثناء نومك ، فليس عليك أن ترى الوجوه المتعفنة للسياح وهم يندفعون في الماضي.

هل الرسوم المتحركة المعلقة البشرية ممكنة؟ هل يمكننا تمديده لفترة طويلة من أجل البقاء على قيد الحياة رحلة طويلة والاستيقاظ مرة أخرى؟

قبل أن أبدأ ، افترض أننا لن نندمج أبدًا مع الروبوتات الخاصة بنا ، ولن نحمّل أنفسنا في تفرد ، ولن نطير عبر الفضاء في أجسام السبرانية دون معرفة الحزن.

لسبب ما ، لم ينجح كل هذا التفرد ، أو أضربت الروبوتات ولم تعد تريد المشاركة في استكشاف الفضاء. لذا ، عاد العمل على استكشاف الفضاء إلينا ، ثدييات هشة تعيش منذ 80 عامًا فقط. علينا أن ندرس النظام الشمسي والنجوم الأخرى ، توسع البشرية في الفضاء.



رواد الفضاء يدرسون سطح المريخ كما يمثله الفنان. مصدر الصورة: NASA / JSC / Pat Rawlings، SAIC

حسنًا ، نحن نعلم أن هذه ستكون روبوتات. لكن الخيال العلمي يخبرنا بشيء مختلف تمامًا ، لذلك دعونا نتعمق فيه.

نحن نعرف الحيوانات ، بما في ذلك الثدييات ، التي تفسد بانتظام في الطبيعة. من أجل البقاء في الشتاء القاسي ، فإنها تبطئ معدل ضربات القلب إلى بضع نبضات في الدقيقة. لا يحتاجون لتناول الطعام أو الشراب ، فهم يعيشون في متاجر الدهون لعدة أشهر حتى يعود الطعام.

ليس فقط الدببة والقوارض السبات ، من بين أمور أخرى هناك اثنين من الرئيسيات ، بما في ذلك ليمور قزم سميك الذيل من مدغشقر. على شجرة العائلة ، ليسوا بعيدين جدًا عنا ، لذلك هناك أمل في الرسوم المتحركة المعلقة لشخص.

في الواقع ، تناول الطب بالفعل الرسوم المتحركة المعلقة البشرية لتحسين فرص النجاة بعد الأزمات القلبية والسكتات الدماغية. إن الوضع الحالي لهذه التقنية واعد للغاية.

انخفاض حرارة الجسم العلاجي

يستخدم العلماء طريقة تسمى انخفاض حرارة الجسم العلاجي ، والتي تخفض درجة حرارة جسم الإنسان بعدة درجات. يستخدمون أكياس ثلج أو ثلاجات ويحاولون حتى حقن محلول ملحي مبرد في الدورة الدموية. في درجة حرارة منخفضة ، يتباطأ التمثيل الغذائي للشخص ، ويصبح فاقدًا للوعي في ذهول.

لكن الحيلة ليست في جعله فاقدًا للوعي بحيث يموت الشخص. هذا خط رفيع

كانت النتائج ساحقة. ظل الناس خدرًا لمدة تصل إلى 14 يومًا بعد المرور بعدة دورات.

لا يزال الاستخدام العلاجي للخدر قيد الدراسة ، ويستكشف الأطباء ما إذا كان سيكون مفيدًا للأشخاص الذين يعانون من نوبات قلبية أو سكتات دماغية ، أو حتى تطور أمراض مثل السرطان. كما أنهم يحاولون معرفة ما إذا كانت هناك أي مشاكل ، لكنهم لم يجدوا حتى الآن أي مضاعفات طويلة المدى عند وضع الشخص في حالة ذهول.

قبل بضع سنوات ، قدمت شركة SpaceWorks Enterprises إلى وكالة ناسا تقريرًا عن كيفية استخدام هذا انخفاض حرارة الجسم العلاجي للسفر لمسافات طويلة في الفضاء في النظام الشمسي.

حاليا ، تستغرق الرحلة إلى المريخ حوالي 6-9 أشهر. وخلال هذا الوقت ، سينفق الناس الهواء الثمين والمياه والطعام. ولكن في حالة خدر ، وفقًا لـ SpaceWorks ، سيقلل الطاقم من التمثيل الغذائي بنسبة 50-70 ٪. استقلاب أقل - موارد أقل. وأقل حمولة لإرسالها إلى المريخ.



مصدر الصورة: SpaceWork Enterprises، Inc

لا يحتاج رواد الفضاء إلى التحرك ، لذا يمكنك الحفاظ على نومهم لطيفًا في كبسولات صغيرة مريحة. ولن يتشاجروا فجأة مع بعضهم البعض بعد 6-9 أشهر من الرحلة.

نحن نعلم أن انعدام الوزن يؤثر سلبًا على الجسم ، ويتجلى في فقدان العظام وضمور العضلات. عادة ما يتدرب رواد الفضاء لساعات على أساس يومي لمواجهة الآثار السلبية لانخفاض الجاذبية. لكن SpaceWorks تعتقد أنه سيكون أكثر كفاءة لغمر رواد الفضاء في وحدة دوارة والسماح للجاذبية الاصطناعية للقيام بمهمة الحفاظ على الحالة الطبيعية لعضلاتهم.

وهي توفر وحدة بارتفاع 4 أمتار وعرض 8 أمتار. إذا قمت بتدويرها عند 20 دورة في الدقيقة ، فستحصل على ما يعادل جاذبية الأرض. عند 11.8 دورة في الدقيقة ، يشبه جاذبية المريخ. عند 7.8 دورة في الدقيقة - على الجاذبية القمرية.

عادة ما يكون الدوران السريع في كبسولة صغيرة غير مريح للغاية ، حيث سيختبر الأشخاص قوى مختلفة في أجزاء مختلفة من أجسامهم. لكن تذكر أن الطاقم سيكون في حالة خدر ، لذلك لن يهتموا.



مصدر الصورة: SpaceWork Enterprises، Inc

الخطط الحالية لإرسال مستعمرين إلى المريخ تتطلب 40 طنا من الطعام لستة أشخاص. ولكن ، وفقًا لـ SpaceWorks ، يمكنك تقليل الوزن إلى 15 طنًا إذا وضعتها للنوم. وستكون المدخرات أكبر مع عدد كبير من رواد الفضاء.

ربما لن ينام الطاقم طوال الطريق. بدلاً من ذلك ، سينامون في دورات لعدة أسابيع. بدوره ، للاستيقاظ ، تحقق من حالة المركبة الفضائية والطاقم والعودة إلى كبسولاتهم.

ما هو الوضع الحالي للبحث؟ قامت وكالة ناسا بتمويل المرحلة الأولى من اقتراح سبيس ووركس ، وفي يوليو 2016 ، بدأت وكالة ناسا المرحلة الثانية ، والتي ستستكشف هذه الطريقة للبعثات إلى المريخ ، وكيف يمكن استخدامها بشكل أكبر في النظام الشمسي.

يجب أن يهتم Elon Musk بمسودة الوحدة النمطية الخاصة بهم لـ 100 شخص لإرسال المستعمرين إلى المريخ.



مصدر الصورة: SpaceWork Enterprises، Inc

بالإضافة إلى ذلك ، تدرس وكالة الفضاء الأوروبية أيضًا الرسوم المتحركة المعلقة البشرية وطريقة ممكنة لضمان رحلة الفضاء لمسافات طويلة. لديهم خطط لاختبار التكنولوجيا على مختلف الثدييات غير السبات ، مثل الخنازير. إذا كانت نتائجهم إيجابية ، فسوف نرى كيف يدفع الأوروبيون هذه التكنولوجيا إلى الأمام.

هل يمكننا الذهاب إلى أبعد من ذلك بجعل الناس ينامون لعقود ، وربما حتى قرون ، والتي ستكون مطلوبة للسفر بين النجوم؟

الجواب الآن هو لا. ليس لدينا أي تكنولوجيا تحت تصرفنا يمكنها القيام بذلك. نحن نعلم أنه يمكن تجميد الميكروبات لمئات السنين. الآن في جزء من سيبيريا ، يذوب بعد قرون من التربة الصقيعية ، والميكروبات القديمة والفيروسات والنباتات وحتى الحيوانات تستيقظ. ولكن لا شيء قريب من الإنسان.

عندما يتجمد الناس ، تتكون بلورات الثلج في خلاياهم ، وتمزيقهم. هناك مجموعة من الأبحاث التي تعطي بعض الأمل: cryonics. استبدال سائل جسم الإنسان بمضاد التجمد الذي لا يشكل بلورات مدمرة.

قام العلماء بتجميد 50 مل من الأنسجة (ما يقرب من ربع كوب) من الأنسجة دون أذى.

في السنوات القليلة المقبلة ، من المحتمل أن نرى كيف سيتم تحسين التكنولوجيا للحفاظ على الأعضاء المزروعة ، والأجسام بأكملها ، وربما حتى الأشخاص. ثم قد تصبح هذه الفكرة من الخيال العلمي حقيقة. وأخيراً يمكننا النوم على الطريق بين النجوم.

المراجع

نهج الركود البشري لمهمات الفضاء العميق الطويلة - مشاريع SpaceWorks