Space Engineering Company SpaceWorks Enterprises gelooft dat de eerste menselijke missies naar Mars het slaapsysteem voor astronauten in de jaren 2030 konden gebruiken.
Kan de mensheid beren en andere overwinterende dieren kopiëren om maanden of jaren in slaap te vallen? Hoewel de technologie zich nog in een vroeg stadium bevindt, suggereert het rapport van ruimtevaartengineeringbedrijf SpaceWorks Enterprises dat dit in de komende 10-20 jaar kan gebeuren.
Als het systeem functioneert, kan het mogelijk een deel van de risico's van een lange ruimtevlucht verminderen. De meerjarige missies op het internationale ruimtestation hebben aangetoond dat de botten en spieren na verloop van tijd zwakker worden, hoewel oefening is aangetoond als gedeeltelijke tegenmaatregelen. Maar er zijn nog andere punten waarmee rekening moet worden gehouden: bijvoorbeeld voldoende voedsel of ondersteuning voor astronauten die enkele maanden in een kleine ruimte verblijven.
Als alles goed gaat, zal de slaapmodus deze behoeften verminderen en de gezondheid van de astronauten behouden voordat ze op hun bestemming aankomen. Maar onderweg zal een weg minstens zes maanden in beslag nemen. Sommige sci-fi verhalen laten zien dat slepende slaap kan worden gebruikt om het leven te verlengen, zelfs op langere reizen, zoals werd gedaan in de vlucht die in de film "Passengers" vorig jaar werd getoond. "Ons concept was geïnspireerd door verschillende bronnen: van algemene ideeën over ruimtevaartreizen op lange termijn in science fiction tot zeldzame verhalen over het overleven van mensen onder extreme omstandigheden (koud weer, duiken, onbemande vliegtuigen, enz.) En winterslaap van dieren", - zegt de president en chief operating officer van SpaceWorks Enterprises en co-auteur van het artikel, John Bradford.
"Gezien de kwestie van gecontroleerde slaap, vertrouwden we op de huidige medische praktijk van therapeutische hypothermie (doeltemperatuurregeling - TTM) als een mogelijke manier om de metabole onderdrukking op lange termijn te handhaven," vervolgde hij. "Hoewel we mensen niet echt kunnen laten overwinteren, geloven we dat er een kans is om deze toestand na te bootsen. En dit is voldoende. "
SpaceWorks bood vroege financiering via het Innovative Advanced Concepts (NIAC) -programma van de NASA, dat gericht is op het ontwerpen van 'toekomstgerichte ideeën die toekomstige NASA-missies doorbraken'. NIAC biedt financiering aan voor concepten die nog niet door moderne ruimtetechnologieën kunnen worden gerealiseerd, maar heeft wel kansen voor implementatie in enkele decennia.
Bradford zei dat SpaceWorks een "routekaart" aan het maken is om erachter te komen hoe een lange droom werkelijkheid kan worden. De eerste stappen zijn om meer geld te vinden voor medisch testen op aarde, mogelijk van stichtingen, particuliere investeerders of overheidsinvesteerders, zoals de NASA, het Amerikaanse ministerie van Defensie of de National Institutes of Health. "Onze technologie maakt gebruik van moderne behandelmethoden met behulp van milde hypothermie. We zijn van plan deze mogelijkheid te promoten om een langdurige onderdrukking van het metabolisme te ondersteunen, "zegt Bradford. - "Met een lichte afname van de lichaamstemperatuur kunnen we een aanzienlijke afname van de stofwisselingssnelheid bereiken."
"Deze benadering opent vele nieuwe mogelijkheden die kunnen worden geïntroduceerd en toegepast om elementaire menselijke medische problemen in de ruimtevaart en risicodomeinen op te lossen, zoals spieratrofie, botverlies, verhoogde intracraniale druk en stralingsschade," voegde hij eraan toe. "Deze nieuwe functies zullen bijdragen tot extra stralingsbescherming in habitats. Enorme samentrekkingen zullen het gebruik van neuromusculaire elektrische stimulatie mogelijk maken om spieratrofie te verminderen. Bovendien zullen er nieuwe benaderingen en configuraties verschijnen voor de inductie van kunstmatige zwaartekracht. "
Maar er zijn nadelen. We begrijpen nog steeds niet echt hoe het menselijk lichaam reageert op een lange nachtrust in de ruimte, om maar te zwijgen van andere bekende problemen, waaronder straling. SpaceWorks behandelt een aantal andere problemen, waaronder het hoge risico op infecties in kathetergebieden en het effect van langdurig kalmerend gebruik om rillen tijdens het koelen van het lichaam te onderdrukken.
Het bedrijf gelooft dat met de juiste ontwikkeling van technologie en ambities, de eerste menselijke Mars-missies een vorm van winterslaap konden gebruiken in het begin of in het midden van de jaren 2030. Het bedrijf beschouwt een scenario waarin passagiers tijdens hun 200-daagse vlucht naar de Rode Planeet grenzen tussen enkele dagen werk en weken slaap. Terwijl de kosmonauten rusten, wordt het schip bestuurd door een geautomatiseerd systeem. Op het oppervlak van Mars blijven mensen 500 dagen zitten en werken ze in de standaardmodus. Daarna schakelen ze opnieuw over tussen slaap en activiteit gedurende de volgende 200 dagen van de terugvlucht.
"Wij geloven dat langdurige slaap een van de meest veelbelovende manieren is om technische en medische problemen van een verre ruimtevlucht op te lossen", aldus Bradford. - "Technische analyse op systeemniveau toonde aanzienlijke besparingen voor zowel de ruimtehabitat als het voortstuwingstransport, wat gepaard gaat met een vermindering van verbruiksgoederen, vermogen, structuren en hulpsystemen. Bovendien kost het veel minder brandstof om een ruimtevaartuig naar Mars te sturen (en het terug te sturen). "
