Voyage dans l'espace lointain
Nous avons écrit plusieurs articles sur
Universe Today sur la difficulté de voyager vers d'autres stars. L'envoi de minuscules sondes sans pilote sur de grandes distances entre les étoiles est toujours de la science-fiction. Mais envoyer des gens dans un tel voyage? Il s'agit généralement d'un niveau de technologie incompréhensible.
Par exemple, l'étoile la plus proche est Proxima Centauri, située à seulement 4,25 années-lumière de nous. En comparaison, le vaisseau spatial Voyager, l'objet le plus éloigné jamais construit par l'homme, aurait mis environ 50 000 ans pour faire ce voyage.
Je ne vous connais pas, mais je ne m'attends pas à vivre 50 000 ans. Non, bien sûr, nous voulons voyager plus vite. Mais le problème est que l'accélération nécessite beaucoup d'énergie, de nouveaux principes de mouvement dont nous ne faisons que rêver. De plus, si vous volez trop vite, un simple grain de poussière flottant dans l'espace deviendra incroyablement dangereux.
Sur la base de notre technologie actuelle, il est plus probable que nous n'aurons pas à nous précipiter en volant vers une autre étoile.
La surface de la planète Proxima b, tournant autour de l'étoile naine rouge Proxima Centauri selon l'artiste. La double étoile Alpha Centauri AB est visible dans le coin supérieur droit de Proxima même. Source de l'image: ESOEt si vous allez voler lentement, vous avez plusieurs options. Pour créer un navire de générations dans lequel des générations entières de personnes naîtraient, vivraient des vies, puis mourraient pendant des centaines, voire des milliers d'années de vol vers une autre étoile.
Imaginez que vous faites partie de ces personnes qui sont destinées à vivre et à mourir, n'ayant jamais vu le but ultime. Surtout quand vous regardez par la fenêtre et voyez un navire se précipiter avec un moteur de distorsion et des touristes heureux en direction de Proxima Centauri. Ils ont attendu les lecteurs de chaîne.
Non, vous aimeriez dormir en volant vers l'étoile la plus proche, donc quand vous y arrivez, c'est comme si le temps ne passait pas pour vous. Et même si vous trouvez un moteur de distorsion pendant votre sommeil, vous n'avez pas eu à voir les visages suffisant des touristes se précipiter.
Une animation suspendue par l'homme est-elle possible? Pouvons-nous l'étirer longtemps pour survivre au long vol et nous réveiller à nouveau?
Avant de commencer, supposons que nous ne fusionnerons jamais avec nos robots, ne nous chargerons pas dans une singularité et ne volerons pas dans l'espace dans des corps cybernétiques sans connaître le chagrin.
Pour une raison quelconque, toute cette singularité n'a pas fonctionné, ou les robots se sont mis en grève et ne voulaient plus s'engager dans notre exploration spatiale. Ainsi, les travaux d'exploration spatiale nous sont revenus, des mammifères fragiles qui ne vivent que depuis 80 ans. Il nous appartient d'étudier le système solaire et les autres étoiles, l'expansion de l'humanité dans l'espace.
Cosmonautes étudiant la surface de Mars représentée par l'artiste. Source de l'image: NASA / JSC / Pat Rawlings, SAICEh bien, nous savons que ce seront des robots. Mais la science-fiction nous dit quelque chose de complètement différent, alors allons-y.
Nous connaissons des animaux, y compris des mammifères, qui hibernent régulièrement dans la nature. Pour survivre aux hivers rigoureux, ils ralentissent la fréquence cardiaque à quelques battements par minute. Ils n'ont pas besoin de manger ou de boire, ils vivent dans les réserves de graisses pendant plusieurs mois jusqu'au retour des aliments.
Non seulement les ours et les rongeurs hibernent, il y a entre autres deux primates, dont le lémurien nain à queue épaisse de Madagascar. Sur l'arbre généalogique, ils ne sont pas très loin de nous, il y a donc de l'espoir pour l'animation suspendue d'une personne.
En fait, la médecine a déjà repris l'animation suspendue humaine pour améliorer les chances de survie après les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. L'état actuel de cette technologie est très prometteur.
Hypothermie thérapeutique
Les scientifiques utilisent une méthode appelée hypothermie thérapeutique, qui abaisse la température du corps humain de plusieurs degrés. Ils utilisent des sacs de glace ou des réfrigérateurs et tentent même d'injecter une solution saline réfrigérée dans le système circulatoire. À basse température, le métabolisme de la personne ralentit et il devient inconscient dans une stupeur.
Mais l'astuce n'est pas de le rendre si inconscient qu'une personne mourra. C'est une ligne fine.
Les résultats ont été accablants. Les gens sont restés engourdis jusqu'à 14 jours après avoir traversé plusieurs cycles.
L'utilisation thérapeutique de l'engourdissement est toujours à l'étude, et les médecins cherchent à savoir s'il sera utile pour les personnes souffrant de crises cardiaques, d'accidents vasculaires cérébraux ou même de la progression de maladies telles que le cancer. Ils essaient également de découvrir s'il y a des problèmes, mais n'ont pas encore trouvé de complications à long terme lorsqu'ils mettent une personne dans un état second.
Il y a quelques années,
SpaceWorks Enterprises a présenté à la NASA un rapport sur la façon d'utiliser cette hypothermie thérapeutique pour des voyages spatiaux à long terme dans le système solaire.
Actuellement, le vol vers Mars prend environ 6 à 9 mois. Et pendant ce temps, les gens dépenseront de l'air, de l'eau et de la nourriture précieux. Mais dans un état d'engourdissement, selon SpaceWorks, l'équipage réduira son métabolisme de 50 à 70%. Moins de métabolisme - moins de ressources. Et moins de fret à envoyer sur Mars.
Source de l'image: SpaceWork Enterprises, IncLes astronautes n'ont pas besoin de se déplacer, vous pouvez donc les garder mignons en dormant dans de petites capsules confortables. Et ils ne se bagarreraient pas soudainement après 6-9 mois de vol.
Nous savons que l'apesanteur affecte négativement le corps, elle se manifeste par une perte osseuse et une atrophie musculaire. Les astronautes s'entraînent généralement pendant des heures sur une base quotidienne pour contrer les effets négatifs de la gravité réduite. Mais SpaceWorks pense qu'il serait plus efficace d'immerger les astronautes dans un module rotatif et de permettre à la gravité artificielle de faire le travail de maintien de l'état normal de leurs muscles.
Ils proposent un module de 4 mètres de haut et 8 mètres de large. Si vous le faites tourner à 20 tr / min, vous obtenez l'équivalent de la gravité terrestre. À 11,8 tr / min, elle est similaire à la gravité de Mars. À 7,8 tr / min - sur la gravité lunaire.
Habituellement, une rotation rapide dans une petite capsule est extrêmement inconfortable, car les personnes subissent différentes forces dans différentes parties de leur corps. Mais rappelez-vous que l'équipage sera dans un état d'engourdissement, donc ils ne s'en soucieront pas.
Source de l'image: SpaceWork Enterprises, IncLes plans actuels pour envoyer des colons sur Mars nécessiteront 40 tonnes de nourriture pour 6 personnes. Mais, selon SpaceWorks, vous pouvez réduire le poids à 15 tonnes si vous les mettez simplement en sommeil. Et les économies seront encore plus importantes avec un grand nombre d'astronautes.
L'équipage ne dormira probablement pas complètement. Au lieu de cela, ils dormiront en cycles pendant plusieurs semaines. À son tour, pour se réveiller, vérifiez l'état du vaisseau spatial et de l'équipage et revenez à leurs capsules.
Quel est l'état actuel de la recherche? La NASA a financé la phase 1 de la proposition SpaceWorks, et en juillet 2016, la NASA a repris la phase 2, qui explorera plus en détail cette méthode pour les missions sur Mars, et comment elle peut être encore utilisée dans le système solaire.
Elon Musk devrait être intéressé par son projet de module pour 100 personnes pour envoyer les colons sur Mars.
Source de l'image: SpaceWork Enterprises, IncEn outre, l'Agence spatiale européenne étudie également l'animation suspendue par l'homme et un moyen possible d'assurer le vol spatial à longue distance. Ils ont l'intention de tester la technologie sur divers mammifères non hibernants, tels que les porcs. Si leurs résultats sont positifs, nous verrons comment les Européens feront progresser cette technologie.
Pouvons-nous aller encore plus loin en faisant dormir les gens pendant des décennies, voire des siècles, qui seraient nécessaires pour voyager entre les étoiles?
À l'heure actuelle, la réponse est non. Nous n'avons aucune technologie à notre disposition qui pourrait le faire. Nous savons que les microbes peuvent être congelés pendant des centaines d'années. Maintenant dans la partie de la Sibérie, décongelée après des siècles de pergélisol, d'anciens microbes, virus, plantes et même des animaux se réveillent. Mais rien de proche de l'homme.
Lorsque les gens sont gelés, des cristaux de glace se forment dans leurs cellules, les déchirant. Il y a une piste de recherche qui donne de l'espoir: la cryonique. Remplacer un liquide corporel humain par un antigel qui ne forme pas de cristaux destructeurs.
Les scientifiques ont réussi à congeler puis à décongeler 50 millilitres (près d'un quart de tasse) de tissu sans aucun dommage.
Au cours des prochaines années, nous verrons probablement comment la technologie sera améliorée pour préserver les organes transplantés, des corps entiers et peut-être même des personnes. Cette idée de science-fiction pourrait alors devenir réalité. Et nous pouvons enfin dormir sur la route entre les étoiles.
Les références
Approche de la stase humaine pour les missions de longue durée dans l'espace lointain - SpaceWorks Enterprises