Alcançando as estrelas: a animação suspensa humana é possível?

Viagem espacial profunda

Escrevemos vários artigos no Universe Today sobre o quão difícil será viajar para outras estrelas. Enviar pequenas sondas não tripuladas por longas distâncias entre estrelas ainda é ficção científica. Mas enviar pessoas para essa jornada? Geralmente, esse é um nível incompreensível de tecnologia.


Por exemplo, a estrela mais próxima é Proxima Centauri, localizada a apenas 4,25 anos-luz de nós. Em comparação, a sonda Voyager, o objeto mais distante já construído por humanos, levaria cerca de 50.000 anos para fazer essa jornada.

Não conheço você, mas não espero viver 50.000 anos. Não, é claro que queremos viajar mais rápido. Mas o problema é que a aceleração requer muita energia, novos princípios de movimento, com os quais apenas sonhamos. Além disso, se você voar muito rápido, um simples grão de poeira flutuando no espaço se tornará incrivelmente perigoso.

Com base em nossa tecnologia atual, é mais provável que não tenhamos que nos apressar ao voar para outra estrela.



A superfície do planeta Proxima b, girando em torno da estrela anã vermelha Proxima Centauri, na visão do artista. A estrela dupla Alpha Centauri AB é visível no canto superior direito da Proxima. Fonte da imagem: ESO

E se você vai voar devagar, tem várias opções. Criar um navio de gerações em que gerações inteiras de pessoas nascerão, viverão vidas e depois morrerão durante centenas ou mesmo milhares de anos de voo para outra estrela.

Imagine que você é uma daquelas pessoas que estão destinadas a viver e morrer, nunca tendo visto o objetivo final. Especialmente quando você olha pela janela e vê um navio passando com um motor de dobra e turistas felizes indo para Proxima Centauri. Eles esperaram pelas unidades de dobra.

Não, você gostaria de dormir enquanto voava para a estrela mais próxima; portanto, quando chegar lá, é como se o tempo não passasse para você. E mesmo que você tenha um mecanismo de dobra durante o sono, não precisará ver os rostos presunçosos de turistas que passam correndo.

A animação suspensa humana é possível? Podemos esticá-lo por um longo tempo para sobreviver ao longo vôo e acordar novamente?

Antes de começar, suponha que nunca nos fundiremos com nossos robôs, não nos carregaremos em uma singularidade e não voaremos pelo espaço em corpos cibernéticos sem conhecer a tristeza.

Por alguma razão, toda essa singularidade não funcionou, ou os robôs entraram em greve e não queriam mais se envolver em nossa exploração espacial. Assim, o trabalho de exploração espacial voltou para nós, mamíferos frágeis que vivem há apenas 80 anos. Cabe a nós estudar o sistema solar e outras estrelas, a expansão da humanidade no espaço.



Cosmonautas estudando a superfície de Marte, representada pelo artista. Fonte da imagem: NASA / JSC / Pat Rawlings, SAIC

Bem, sabemos que estes serão robôs. Mas a ficção científica nos diz algo completamente diferente, então vamos mergulhar nisso.

Conhecemos animais, incluindo mamíferos, que hibernam regularmente na natureza. Para sobreviver em invernos rigorosos, eles diminuem a frequência cardíaca para alguns batimentos por minuto. Eles não precisam comer ou beber, vivem em depósitos de gordura por vários meses até que a comida retorne.

Não apenas ursos e roedores hibernam, entre outras coisas, existem alguns primatas, incluindo o lêmure anão de cauda grossa de Madagascar. Na árvore genealógica, eles não estão muito longe de nós, então há uma esperança de animação suspensa de uma pessoa.

De fato, a medicina já adotou a animação humana suspensa para melhorar as chances de sobrevivência após ataques cardíacos e derrames. O estado atual dessa tecnologia é muito promissor.

Hipotermia terapêutica

Os cientistas usam um método chamado hipotermia terapêutica, que reduz a temperatura do corpo humano em vários graus. Eles usam compressas de gelo ou geladeiras e até tentam injetar solução salina gelada no sistema circulatório. A uma temperatura baixa, o metabolismo da pessoa diminui e ele fica inconsciente em um estupor.

Mas o truque não é torná-lo tão inconsciente que uma pessoa vai morrer. Esta é uma linha tênue.

Os resultados foram esmagadores. As pessoas permaneceram dormentes por até 14 dias depois de passar por vários ciclos.

O uso terapêutico da dormência ainda está sendo estudado, e os médicos estão estudando se será útil para pessoas com ataques cardíacos, derrames ou mesmo a progressão de doenças como o câncer. Eles também estão tentando descobrir se há algum problema, mas ainda não encontraram complicações a longo prazo ao deixar uma pessoa atordoada.

Há alguns anos, a SpaceWorks Enterprises apresentou à NASA um relatório sobre como eles podem usar essa hipotermia terapêutica para viagens espaciais de longo prazo no sistema solar.

Atualmente, o vôo para Marte leva cerca de 6-9 meses. E durante esse tempo, as pessoas gastam ar precioso, água e comida. Mas, em um estado de dormência, de acordo com o SpaceWorks, a equipe reduzirá seu metabolismo em 50 a 70%. Menos metabolismo - menos recursos. E menos carga a ser enviada para Marte.



Fonte da imagem: SpaceWork Enterprises, Inc

Os astronautas não precisam se movimentar, então você pode mantê-los fofos dormindo em pequenas cápsulas aconchegantes. E eles não brigavam repentinamente após 6-9 meses de voo.

Sabemos que a falta de peso afeta negativamente o corpo, manifesta-se na perda óssea e na atrofia muscular. Os astronautas geralmente treinam por horas diariamente para combater os efeitos negativos da gravidade reduzida. Mas o SpaceWorks acredita que seria mais eficiente mergulhar os astronautas em um módulo rotativo e permitir que a gravidade artificial faça o trabalho de manter o estado normal de seus músculos.

Eles oferecem um módulo de 4 metros de altura e 8 metros de largura. Se você girar a 20 rpm, obtém o equivalente à gravidade da Terra. A 11,8 rpm, é semelhante à gravidade de Marte. A 7,8 rpm - com gravidade lunar.

Normalmente, a rotação rápida em uma pequena cápsula é extremamente desconfortável, pois as pessoas experimentam forças diferentes em diferentes partes do corpo. Mas lembre-se de que a equipe estará em um estado de dormência, para que não se importe.



Fonte da imagem: SpaceWork Enterprises, Inc

Os planos atuais de enviar colonos para Marte exigirão 40 toneladas de comida para 6 pessoas. Mas, de acordo com o SpaceWorks, você pode reduzir o peso para 15 toneladas se apenas colocá-los para dormir. E a economia será ainda maior com um grande número de astronautas.

A equipe provavelmente não vai dormir o tempo todo. Em vez disso, eles dormem em ciclos por várias semanas. Por sua vez, para acordar, verifique o status da espaçonave e da tripulação e retorne às suas cápsulas.

Qual é o estado atual da pesquisa? A NASA financiou a Fase 1 da proposta do SpaceWorks e, em julho de 2016, a NASA adotou a Fase 2, que explorará ainda mais esse método para missões em Marte e como ele pode ser usado ainda mais no sistema solar.

Elon Musk deveria estar interessado em seu módulo preliminar para 100 pessoas enviarem os colonos a Marte.



Fonte da imagem: SpaceWork Enterprises, Inc

Além disso, a Agência Espacial Européia também estuda animação humana suspensa e uma maneira possível de garantir vôos espaciais de longa distância. Eles planejam testar a tecnologia em vários mamíferos não hibernantes, como porcos. Se os resultados forem positivos, veremos como os europeus avançam essa tecnologia.

Podemos ir ainda mais longe, fazendo as pessoas dormirem por décadas, e talvez até séculos, o que seria necessário para viajar entre as estrelas?

No momento, a resposta é não. Não temos nenhuma tecnologia à nossa disposição que possa fazer isso. Sabemos que os micróbios podem ser congelados por centenas de anos. Agora, na parte da Sibéria, descongelada após séculos de permafrost, micróbios antigos, vírus, plantas e até animais estão despertando. Mas nada perto do homem.

Quando as pessoas estão congeladas, os cristais de gelo se formam em suas células, rasgando-os. Há uma linha de pesquisa que dá alguma esperança: criônica. Substituir um fluido do corpo humano por anticongelante que não forma cristais destrutivos.

Os cientistas congelaram com sucesso e descongelaram 50 mililitros (quase um quarto de xícara) de tecido sem nenhum dano.

Nos próximos anos, é provável que vejamos como a tecnologia será aprimorada para preservar órgãos transplantados, corpos inteiros e possivelmente até pessoas. Então essa idéia da ficção científica pode se tornar realidade. E finalmente podemos dormir na estrada entre as estrelas.

Referências

Abordagem da estase humana para missões espaciais de longa duração - SpaceWorks Enterprises