La anabiosis para viajes espaciales largos pronto se hará realidad

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Representación del artista sobre cámaras para animación suspendida de Spaceworks

El 7 de octubre de 2006, Mitsutaka Uchikoshi, después de comer una barbacoa en el monte Rocco en el oeste de Japón, decidió bajar la montaña a pie, en lugar de subirse al teleférico. Estaba perdido, resbaló, se rompió la pelvis y, como no había nadie cerca que pudiera ayudarlo, perdió el conocimiento. Después de 24 días, un montañero que pasaba encontró a Utikoshi. Su temperatura corporal bajó a 22 ° C, su pulso apenas se sintió y su metabolismo casi se detuvo. A pesar de la falla de muchos órganos y una grave pérdida de sangre, sobrevivió sin comida ni agua, y luego se recuperó por completo.

El caso de Utikoshi se llamó el primer caso documentado de una persona hibernando . Su historia inmediatamente atrajo la atención de la comunidad médica, con la esperanza de desarrollar nuevos métodos de terapia.

Entre los médicos estaba John Bradford, presidente de la compañía estadounidense Spaceworks de Atlanta, PC. Georgia desarrolla tecnología de exploración espacial. Bradford, sin embargo, no estaba a punto de desarrollar nuevos tratamientos; Quería encontrar una manera de introducir a las personas en la animación suspendida en largos vuelos interestelares.

"Soy un gran admirador de la ciencia ficción, por lo que el objetivo es hacer realidad una pequeña parte de ella", dice Bradford. "Pero soy principalmente un ingeniero que trabaja en misiones tripuladas a Marte y otras direcciones en nuestro sistema solar". Desde este punto de vista, la animación suspendida está justificada ". Si la tripulación está dormida, necesita menos alimentos y sistemas para mantener la vida, y esto reduce significativamente la masa total de la nave y el costo de la misión.

Bradford y su equipo se centraron en la "hipotermia terapéutica", un procedimiento bien establecido utilizado en hospitales de todo el mundo, realizado en miles de pacientes para combatir ataques cardíacos y lesiones cerebrales. Bajo este esquema, el cuerpo se enfría lentamente a temperaturas de 32-34 ° C, aproximadamente 1 grado por hora, y esto ralentiza los latidos del corazón y reduce la presión arterial, lo que les da a los médicos más tiempo para trabajar con problemas complejos en el corazón y el cerebro. Típicamente, el paciente permanece en este estado de estasis durante 2-4 días, aunque ha habido casos en que los médicos lo prolongaron por hasta dos semanas, sin complicaciones. El caso Utikoshi mostró que uno podría sobrevivir con un procedimiento de enfriamiento más largo.

"Nuestro objetivo es pasar de días y semanas a meses", dice Bradford. Afirma que el equipo médico utilizado para la hipotermia terapéutica puede convertirse fácilmente en modo automático y prepararse para el espacio. Ya es pequeño, consume poca energía, es fácil de usar y lo suficientemente portátil como para ser transportado en ambulancias.


Equipos de hipotermia

La sala de animación suspendida Spaceworks se verá como si fuera retratada en n / a películas, pero con algunas diferencias clave. “Las cámaras de animación suspendidas individuales tienen ventajas. Puedes controlar la temperatura de cada persona. Serán útiles en caso de peligro, por ejemplo, la propagación de un patógeno ”, dice Bradford. Pero esta opción agregará demasiado peso al barco. Por lo tanto, los ingenieros de la compañía se inclinan por salas abiertas y compartidas para animación suspendida. “Habrá manipuladores robóticos y sistemas de seguimiento que se encargarán de los pasajeros. Tendrán pequeños tubos nasales para enfriamiento, así como sistemas de calefacción que los traerán de la animación suspendida ".


La idea del artista de una cámara para animación suspendida

En realidad, el esquema de animación suspendida también diferirá del espectáculo de Hollywood. El equipo no dormirá todo el camino. La compañía habló con expertos médicos y la mayoría está de acuerdo en que los ciclos repetitivos cortos de entrada y salida de la animación suspendida serán más seguros que uno largo. Una razón es que uno de los miembros de la tripulación siempre estará despierto y podrá monitorear los sistemas de los barcos y responder a eventos imprevistos. "Por lo tanto, en un futuro cercano, en 20-40 años, podremos lograr una animación suspendida que dure un par de semanas", dice Bradford.

Pero hay dificultades. Nuestros cuerpos no están adaptados a la baja gravedad. Los huesos y músculos, liberados de la necesidad de mantener el peso, pierden peso gradualmente a un estado en el que las personas quedan discapacitadas. Un corazón diseñado para bombear sangre al cerebro, luchando con la gravedad, funciona muy bien en el espacio. Por lo tanto, los astronautas sufren un aumento de la presión intracraneal, lo que conduce a problemas de visión. Una solución es construir un barco con gravedad artificial, pero es probable que sea muy costoso. Otra cosa es hacer que el equipo haga mucho trabajo, como lo hacen a bordo de la EEI. Pero no podrán realizar ejercicios mientras estén en animación suspendida. ¿O pueden ellos?

"Tenemos ideas sobre cómo ejercerlos", dice Bradford. Una idea es la "estimulación eléctrica neuromuscular", durante la cual pequeños impulsos eléctricos se transmiten a través del cuerpo y hacen que los músculos se contraigan. "Los resultados del uso de esta técnica para prevenir la atrofia muscular en pacientes en coma son prometedores", dice Bradford. En el espacio, esto puede complementarse con medicamentos para reducir el efecto de la ingravidez sobre la masa ósea.

Y para combatir el aumento de la presión intracraneal, se utiliza la hipotermia terapéutica.

La compañía quiere comenzar las pruebas con animales en 2018, y luego cambiar a pruebas con personas sanas, y posiblemente realizar experimentos en la EEI. Pero la visión de la compañía se extiende mucho más allá de volar a Marte o Júpiter. Ya están pensando en apoyar un barco con cientos de pasajeros para el vuelo interestelar. Bradford considera un sistema realista para reducir la temperatura corporal en varios grados, el metabolismo en un 50-70% y alargar el tiempo de animación suspendida de varias semanas a varios meses.



¿Qué pasa con las criocápsulas de las películas de Hollywood en las que los viajeros interestelares han podido dormir durante años? Después de todo, un viaje al espacio verdaderamente profundo tomará docenas, si no cientos y miles de años, ¿verdad?

Pero Hollywood no entendió todo, la realidad es mucho más loca.

"Nuestros planes para colonizar el universo son simples, no necesitamos cosas elegantes que violen las leyes de la física", dice John Alice, físico del CERN. Como me dijo en una conferencia en 2015:
Esto permite la teoría de la relatividad. Tome Alpha Centauri, 4.3 años luz de nosotros. Si pudiéramos acelerar el barco a 0,8 de la velocidad de la luz, la dilatación del tiempo entraría en juego. El camino tomaría cinco años en el reloj de la Tierra, pero solo unos pocos meses en el reloj de la nave. Y cuanto más se acerca la velocidad a la velocidad de la luz, más corto es el camino para el equipo. Los astronautas del futuro necesitarán solo unos pocos meses de vuelo ".

Source: https://habr.com/ru/post/es402141/


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