Space Engineering Company SpaceWorks Enterprises glaubt, dass die ersten menschlichen Missionen zum Mars in den 2030er Jahren das Schlafsystem für Astronauten nutzen könnten.
Kann die Menschheit Bären und andere Winterschlaf-Tiere kopieren, um für Monate oder Jahre einzuschlafen? Obwohl sich die Technologie noch in einem frühen Stadium befindet, geht der Bericht des Luft- und Raumfahrtunternehmens SpaceWorks Enterprises davon aus, dass dies in den nächsten 10 bis 20 Jahren geschehen könnte.
Wenn das System funktioniert, kann es möglicherweise einige der Risiken bei einem langfristigen Weltraumflug verringern. Die mehrjährigen Missionen auf der Internationalen Raumstation haben gezeigt, dass die Knochen und Muskeln im Laufe der Zeit nachlassen, obwohl sich gezeigt hat, dass Bewegung als Teilgegenmaßnahme wirkt. Aber es gibt noch andere Punkte, die berücksichtigt werden müssen: Zum Beispiel ausreichend Nahrung oder Unterstützung für Astronauten, die sich mehrere Monate auf engstem Raum aufhalten.
Wenn alles geklappt hat, reduziert der Schlafmodus diese Bedürfnisse und schont die Gesundheit der Astronauten, bevor sie an ihrem Ziel ankommen. Auf dem Weg dorthin wird ein Weg jedoch mindestens sechs Monate dauern. Einige Science-Fiction-Geschichten zeigen, dass ein längerer Schlaf dazu genutzt werden kann, das Leben auch auf längeren Reisen zu verlängern, wie dies bei dem Flug im Film „Passagiere“ im letzten Jahr der Fall war. "Unser Konzept war wirklich von verschiedenen Quellen inspiriert: von allgemeinen Ideen zur langfristigen Raumfahrt in Science-Fiction über seltene Geschichten über das Überleben des Menschen unter extremen Bedingungen (kaltes Wetter, Tauchen, unbemannte Flugzeuge usw.) bis hin zum Winterschlaf von Tieren." - sagt der Präsident und Chief Operating Officer von SpaceWorks Enterprises und Co-Autor des Artikels, John Bradford.
"In Anbetracht des Problems des kontrollierten Schlafs haben wir uns auf die derzeitige medizinische Praxis der therapeutischen Hypothermie (Target Temperature Control - TTM) als einen möglichen Weg zur Aufrechterhaltung einer langfristigen metabolischen Unterdrückung gestützt", fuhr er fort. „Obwohl wir die Menschen nicht tatsächlich in den Winterschlaf versetzen können, glauben wir, dass es eine Chance gibt, diesen Zustand nachzuahmen. Und das ist genug. "
SpaceWorks leistete im Rahmen des Programms Innovative Advanced Concepts (NIAC) der NASA eine frühzeitige Finanzierung, um "zukunftsorientierte Ideen zu entwickeln, die den Durchbruch zukünftiger NASA-Missionen ermöglichen könnten". Das NIAC finanziert Konzepte, die mit modernen Weltraumtechnologien noch nicht zu verwirklichen sind, aber in einigen Jahrzehnten umgesetzt werden können.
Laut Bradford erstellt SpaceWorks eine „Roadmap“, um herauszufinden, wie ein langer Traum Wirklichkeit werden kann. Die ersten Schritte werden darin bestehen, mehr Mittel für medizinische Tests auf der Erde zu beschaffen, möglicherweise von Stiftungen, privaten oder staatlichen Investoren wie der NASA, dem US-Verteidigungsministerium oder den National Institutes of Health. „Unsere Technologie verwendet moderne Behandlungsmethoden unter Verwendung einer milden Hypothermietherapie. Wir planen, diese Gelegenheit zu nutzen, um eine langfristige Unterdrückung des Stoffwechsels zu unterstützen “, sagt Bradford. - "Mit einer leichten Abnahme der Körpertemperatur können wir eine signifikante Abnahme der Stoffwechselrate erreichen."
"Dieser Ansatz eröffnet viele neue Möglichkeiten, die eingeführt und angewendet werden können, um grundlegende medizinische Probleme des Menschen in der Raumfahrt und in Risikobereichen wie Muskelschwund, Knochenschwund, erhöhtem Hirndruck und Strahlenschäden zu lösen", fügte er hinzu. „Diese neuen Funktionen werden dazu beitragen, zusätzlichen Strahlenschutz in Lebensräumen zu schaffen. Massive Kontraktionen ermöglichen die Verwendung einer neuromuskulären elektrischen Stimulation, um die Muskelatrophie zu verringern. Darüber hinaus werden neue Ansätze und Konfigurationen für die Induktion der künstlichen Schwerkraft auftauchen. “
Aber es gibt Nachteile. Wir verstehen immer noch nicht wirklich, wie der menschliche Körper auf einen langen Schlaf im Weltraum reagiert, ganz zu schweigen von anderen bekannten Problemen, einschließlich der Strahlung. SpaceWorks behebt eine Reihe anderer Probleme, einschließlich des hohen Infektionsrisikos in Kathetergebieten und des Effekts einer längeren Anwendung von Beruhigungsmitteln zur Unterdrückung des Zitterns während der Abkühlung des Körpers.
Das Unternehmen glaubt, dass mit der richtigen Entwicklung von Technologie und Bestrebungen die ersten menschlichen Mars-Missionen Anfang oder Mitte der 2030er Jahre eine Art Winterschlaf gebrauchen könnten. Das Unternehmen betrachtet ein Szenario, in dem Passagiere während ihres 200-tägigen Fluges zum Roten Planeten zwischen mehreren Arbeitstagen und mehreren Schlafwochen hin- und herwandern. Während die Kosmonauten ruhen, wird das Schiff von einem automatisierten System gesteuert. Auf der Oberfläche des Mars bleiben die Menschen 500 Tage und arbeiten im Standardmodus. Dann schalten sie für die nächsten 200 Tage des Rückfluges wieder zwischen Schlaf und Aktivität um.
"Wir glauben, dass ein längerer Schlaf einen der vielversprechendsten Ansätze darstellt, um technische und medizinische Probleme eines fernen Raumfluges zu lösen", sagte Bradford. - „Die technische Analyse auf Systemebene ergab signifikante Einsparungen sowohl für den Weltraumlebensraum als auch für den Antriebstransport, was mit einer Reduzierung von Verbrauchsmaterialien, Energie, Strukturen und Hilfssystemen verbunden ist. Außerdem wird viel weniger Treibstoff benötigt, um ein Raumschiff zum Mars zu schicken (und es zurückzugeben). “
