Przez dziesięciolecia kriogeniczny sen był narzędziem fabularnym w filmach i książkach science fiction. To łatwy sposób na wyjaśnienie, w jaki sposób protagonista może pozostać przy życiu podczas długich lotów kosmicznych do odległych galaktyk. Ale NASA bierze to, co kiedyś było fikcją, i próbuje to urzeczywistnić, przygotowując się do powrotu na Księżyc i wyczekiwania na wysłanie astronautów na Marsa.
Podróż na Marsa nie jest tak prosta, jak podróż do babci. To nie jest jak wsiadanie do samochodu i jazda do statycznego celu, gdzie odległość jest zawsze taka sama. Podróż na Marsa wymaga znacznie więcej planowania, ponieważ odległość między Ziemią a Marsem stale się zmienia ze względu na ich orbity wokół Słońca. Najbliżej może być 34,8 miliona mil , ale kiedy oba są po przeciwnych stronach słońca, może być tak daleko, jak 250 milionów mil. Średnio obie planety są oddalone od siebie o około 140 milionów mil. Według NASA, podróż w jedną stronę na Marsa zajęłaby około dziewięciu miesięcy, a podróż w obie strony trwałaby około 21 miesięcy. Ponownie, to nie jest jak wskakiwanie do samochodu. Tam astronauci musieliby pozostać trzy miesiące, aby orbity ustawiły się prawidłowo i rozpoczęły podróż powrotną.
Prawie dwa lata może nie wydawać się dużo czasu, ale wymagania logistyczne dla każdej załogi odgrywają rolę w planowaniu misji kosmicznej tak samo, jak ogólny stan zdrowia astronautów.
Głęboki mroźny sen dla głębokiej przestrzeni
Jeśli załoga nie śpi przez całą misję, NASA będzie musiała zapakować żywność i wodę na dwa lata dla każdego członka załogi na pokładzie. Umieszczenie ich w rodzaju zawieszonej animacji przez większość tego czasu drastycznie zmniejszyłoby ich przyjmowanie pokarmu i pozwoliłoby statkowi być o jedną trzecią mniejszą, zmniejszając w ten sposób przestrzeń ładunkową do przechowywania tego wszystkiego. Zmniejszenie rozmiaru statku zmniejsza również ilość (i koszt) paliwa potrzebnego do dotarcia na Czerwoną Planetę, co z kolei znacznie zmniejsza całkowity koszt misji. Proste kwestie logistyczne są głównym powodem stawiania załogi na lodzie. Jednak długotrwała ekspozycja na promieniowanie i zdrowie psychiczne astronautów zamkniętych w małych kwaterach również mają wpływ na kriogeniczny plan snu ( przez Smithsonian).
Kriogenika działa poprzez utrzymywanie ciała w stanie głębokiego zamrożenia. Według Inverse , rodzaj środka przeciw zamarzaniu dla ciała zastępuje wodę w każdej komórce, a następnie jest schładzany do -220 stopni Fahrenheita. Zawiesina zapobiegająca zamarzaniu zapobiega przekształceniu się komórek w lód i eksplozji, utrzymując organizm w stanie zawieszenia tak długo, jak jest to potrzebne. Jednak proces ten wiąże się z pewnymi przeszkodami, z których nie najmniej ważnym jest to, że nie został on udoskonalony . Z tym procesem wiążą się również konsekwencje moralne i prawne. Na przykład, dana osoba nie może zostać zamrożona kriogenicznie, dopóki najpierw nie zostanie uznana za zmarłą zgodnie z prawem .
Hibernujące niedźwiedzie i lemury mogą skrywać sekret eksploracji kosmosu
NASA badała hibernację niedźwiedzi i lemury w nadziei na wprowadzenie astronautów w podobny stan hibernacji kriogenicznej bez związanego z tym ryzyka i problemów prawnych. Niedźwiedzie i ludzie mają podobną masę ciała, ale mogą wyłączyć swoje ciała, obniżając temperaturę ciała tylko o kilka stopni, a nie o setki stopni wymaganych do zamrażania kriogenicznego. Według badacza niedźwiedzi Heiko Jansen (przez Wired), ich tętno ogromnie spada, ale nie doświadczają problemów sercowo-naczyniowych. Nie tracą również gęstości kości ani masy mięśniowej, podczas gdy ludzie tracą znaczną masę mięśniową, jeśli są przykuci do łóżka przez dłuższy czas. Co więcej, długotrwałe narażenie na nieważkość przestrzeni ma również niekorzystny wpływ na gęstość kości i wzrost mięśni, ponieważ mięśnie nie mają wpływu na grawitację.
Naukowcy badający lemury myszy odkryli , że mikroRNA działa jak włącznik/wyłącznik dla określonych funkcji organizmu . Niektórzy zostali, aby chronić zwierzę, a inni wyłączyli się, aby oszczędzać energię w ciele. Na przykład, niektóre mikroRNA zwalczały atrofię mięśni, podczas gdy inne powstrzymywały komórki przed wzrostem, a nawet obumieraniem, a niektóre automatycznie przełączały rodzaje paliwa używane przez organizm.
Gdyby te cechy genetyczne mogły zostać zrozumiane i zreplikowane, mogłyby pewnego dnia pomóc astronautom zapuścić się dalej w kosmos.