伸手摘星:人类悬浮动画有可能吗?



太空旅行


我们已经在《今日宇宙》上写了几篇文章,介绍了前往其他恒星会有多么困难。 在恒星之间远距离发送微小的无人探测仍然是科幻小说。 但是派人去这样的旅程吗? 这通常是一种难以理解的技术水平。


例如,离我们最近的恒星是Proxima Centauri,距我们只有4.25光年。 相比之下,旅行者有史以来最遥远的物体-旅行者号航天器,将花费大约50,000年的时间才能完成这一旅程。

我不认识你,但我不希望活到50,000年。 不,我们当然想更快地旅行。 但是问题在于,加速需要大量能量,新的运动原理,而这正是我们梦dream以求的。 此外,如果您飞得太快,在太空中漂浮的一小撮灰尘将变得异常危险。

根据我们目前的技术,我们更有可能在飞向另一颗恒星时不必着急。



在艺术家看来,Proxima b行星的表面围绕着红矮星Proxima Centauri旋转。 在Proxima本身的右上角可以看到双星Alpha Centauri AB。 图片来源:ESO

而且,如果您要缓慢飞行,则有多种选择。 要创造出世代相传的船,使成千上万的人出生,生活,然后在数百年甚至数千年的飞行中死亡。

想象一下,您是注定要生存和死亡的人之一,从未见过最终目标。 尤其是当您看着窗外,看到一艘装有翘曲引擎的船驶过,快乐的游客驶向Proxima Centauri。 他们等待着翘曲的驱动器。

不,您想在飞往最近的恒星时睡觉,所以当您到达那里时,似乎时间就不会流逝。 即使您在睡觉时想出了翘曲引擎,也不必看到游客冲过去的自鸣得意的表情。

人类悬浮动画有可能吗? 我们可以延长它的时间来长途飞行并再次醒来吗?

在开始之前,假设我们永远不会与我们的机器人合并,不会将自己加载到一个奇点中,也不会在不知道悲伤的情况下飞过控制论物体中的空间。

由于某种原因,所有这些奇异之处都无法发挥作用,或者机器人开始罢工,不再希望参与我们的太空探索。 因此,关于太空探索的工作又回到了我们身边,这些脆弱的哺乳动物仅活了80年。 这是我们研究太阳系和其他恒星,人类在太空中的膨胀。



宇航员研究以艺术家为代表的火星表面。 图片来源:NASA / JSC / Pat Rawlings,上汽

好吧,我们知道这些将是机器人。 但是科幻小说告诉我们的东西完全不同,所以让我们深入研究它。

我们知道自然界中经常冬眠的动物,包括哺乳动物。 为了在严冬中生存,他们将心率降低到每分钟几下。 他们不需要进食或饮水,他们在脂肪店里生活了几个月,直到食物回来。

不仅熊和啮齿类动物冬眠,还有其他灵长类动物,包括马达加斯加的厚尾侏儒狐猴。 在家谱上,它们离我们不太远,因此希望有人悬浮动画。

实际上,医学已经采用了人类悬浮动画来提高心脏病发作和中风后的生存机会。 该技术的当前状态非常有前途。

低温治疗


科学家使用一种称为治疗性低温的方法,可以将人体温度降低数度。 他们使用冰袋或冰箱,甚至尝试将冷冻盐水注入循环系统。 在低温下,该人的新陈代谢减慢,发呆时失去知觉。

但是诀窍不是要使自己失去知觉以至于一个人会死。 这是一条好线。

结果是压倒性的。 人们经历了几个周期后仍然麻木长达14天。

麻木的治疗用途仍在研究中,医生正在探索它是否对心脏病发作,中风乃至癌症等疾病的进展有用。 他们还试图找出是否存在任何问题,但尚未使人发呆时发现任何长期的并发症。

几年前, SpaceWorks Enterprises向NASA提交了一份报告,介绍了如何利用这种治疗性低温疗法在太阳系中进行长期太空旅行。

目前,飞往火星的飞行大约需要6-9个月。 在此期间,人们将花费宝贵的空气,水和食物。 但据SpaceWorks称,在麻木的状态下,机组人员的新陈代谢将减少50-70%。 更少的新陈代谢-更少的资源。 而且更少的货物要送到火星。



图片来源:SpaceWork Enterprises,Inc

宇航员不需要四处走动,因此您可以让他们在舒适的小胶囊中保持可爱的睡眠。 在飞行6到9个月后,他们不会突然互相吵架。

我们知道,失重会对身体造成负面影响,它表现为骨骼损失和肌肉萎缩。 宇航员通常每天训练数小时,以抵消重力降低的负面影响。 但SpaceWorks认为,将宇航员沉浸在旋转的模块中并允许人工重力来保持其肌肉的正常状态会更加有效。

他们提供4米高,8米宽的模块。 如果以20 rpm的速度旋转,您将获得相当于地球重力的力。 在11.8 rpm时,它类似于火星的重力。 在7.8 rpm-月球重力作用下。

通常,在小胶囊中快速旋转非常不舒服,因为人们在身体的不同部位会受到不同的力。 但是请记住,机组人员将处于麻木状态,因此他们将不在乎。



图片来源:SpaceWork Enterprises,Inc

目前将殖民者送往火星的计划将需要40吨食物供6人使用。 但是,据SpaceWorks称,只要让他们睡觉,就可以将重量减轻到15吨。 如果有大量的宇航员,节省的费用将更大。

机组人员可能不会一直睡着。 相反,他们将循环睡眠数周。 反过来,要醒来,请检查航天器和乘员组的状态并返回其舱室。

目前的研究状况是什么? NASA资助了SpaceWorks提案的第1阶段,2016年7月,NASA进行了第2阶段,该阶段将进一步探索用于火星飞行的这种方法,以及如何将其进一步用于太阳系。

伊隆·马斯克(Elon Musk)应该对100人将殖民者送到火星的模块草案感兴趣。



图片来源:SpaceWork Enterprises,Inc

此外,欧洲航天局也在研究人类的悬浮动画以及确保长距离太空飞行的一种可能方法。 他们计划在猪等各种非冬眠哺乳动物上测试该技术。 如果结果令人满意,我们将看到欧洲人如何推动这项技术的发展。

我们能否通过让人们进入星际旅行数十年甚至数百个世纪的睡眠而走得更远?

现在,答案是否定的。 我们没有任何可以使用的技术。 我们知道微生物可以冷冻数百年。 现在在西伯利亚,经过多年冻土融化后,古老的微生物,病毒,植物甚至动物都在苏醒。 但是,没有什么比人类更接近。

当人们被冻结时,冰晶会在其细胞内形成,将它们撕裂。 有一系列研究给人以希望:冷冻技术。 用不会形成破坏性晶体的防冻液代替人体液。

科学家成功冻结,然后解冻了50毫升(几乎四分之一杯)的组织,而没有任何损坏。

在接下来的几年中,我们很可能会看到如何改进技术以保护移植的器官,全身甚至人类。 然后,来自科幻小说的想法可能成为现实。 我们终于可以睡在星星之间的道路上了。

参考文献


长时间深空飞行任务的人为停滞方法 -SpaceWorks Enterprises

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN405689/


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