小編的話:
如果你愛看科幻電影,那么一定聽說過低溫休眠技術,近日,科學家宣布這種科學幻想有可能變?yōu)楝F(xiàn)實!這是真的嗎?簡直不敢相信。讓我們一起來看個究竟。
星際旅行為什么需要“冬眠”技術?
我們的藍色星球-地球已經45億歲了,太陽也有50億歲了。作為能量充足的恒星,太陽大約處于中年。假如人類有足夠的智慧,也許會度過各種危機(多數(shù)是人為引起的),在太陽成為紅巨星吞噬地球之前,移民到另一個和地球一樣美麗的地方。
這樣的地方是存在的,但最近的離我們可能也超過20光年。如果我們用沖出太陽系的第三宇宙速度16.7千米/秒航行,到達20光年之外的另一個藍色星球需要的時間是36萬年。36萬年,這個時間長于智人在地球上的歷史!當然,加上地球相對太陽的速度,到達那個星球也要200年!讓旅客在200年內活著到達目的地,只有借助冬眠(低溫休眠)技術才有可能實現(xiàn)。
“冬眠”技術從科幻到現(xiàn)實
據(jù)國外媒體報道,2014年年底美國國家航空航天局與亞特蘭大的SpaceWork公司一起公布了他們的新計劃:利用冬眠(低溫休眠)改變傳統(tǒng)的太空旅行方式。
拿人類登陸火星這件事來說,盡管從技術上看是可行的,但是由于成本太高等原因火星之旅尚且無法實現(xiàn)。要知道,登陸火星所使用的飛船中,宇航員和艙內物品重量會直接影響到登陸任務的成敗。不過,科學家們認為能夠通過短期“冬眠”的方法解決這些問題。
科學家可以創(chuàng)造一個休眠艙,供執(zhí)行火星任務的宇航員在大部分旅程中進行“低溫休眠”。由于進入休眠狀態(tài)的宇航員不活動,消耗品會大大減少,這會大大減少加壓生活艙的體積,也不再需要廚房、運動設備和娛樂設施等等。SpaceWork公司稱,搭載低休眠宇航員的飛船重量將達到19.8噸,不足常規(guī)生活艙質量的一半。所有的一切,讓星際旅行變得更加可行。
神秘的低溫休眠艙
你可能會問,休眠艙能住幾個人?宇航員如何進入休眠狀態(tài)?他們在休眠狀態(tài)下還用吃飯嗎?健康狀況如何監(jiān)測?別擔心,科學家自有辦法。
原來,太空飛船上的生活艙將被低溫休眠艙取代,休眠艙將允許6名宇航員同時進行低溫休眠。低溫休眠狀態(tài)將通過降低宇航員身體溫度來實現(xiàn),這一過程將在數(shù)小時內緩慢進行。
雖然宇航員處于低溫休眠狀態(tài)中,但各種傳感器將連接到他們身上來監(jiān)測健康狀態(tài)。同時,宇航員將通過“腸外營養(yǎng)”的方式接受靜脈營養(yǎng)液注射,而這些營養(yǎng)液中將含有人體正常功能所必需的全部營養(yǎng)素。
宇航員的“休眠生活”
除了特殊的進食方式,宇航員在休眠期間的生活還有什么特別之處呢?
由于沒有固體食物消化,休眠期間,宇航員的消化系統(tǒng)以及腸道功能將變得不活躍,要通過導尿管排除尿液。而通過電磁肌肉刺激將保護宇航員關鍵的肌肉群,從而防止肌肉萎縮。
那么,宇航員進入休眠狀態(tài)后何時醒來呢?原來,宇航員一次可在低溫休眠狀態(tài)中持續(xù)14天時間,他們將輪流處于清醒狀態(tài),每次清醒2~3天時間來解決飛船或者其它宇航員遇到的問題。
低溫休眠的醫(yī)學依據(jù)
低溫休眠技術是科學家的想象嗎?
當然不是,其實研究人員正是根據(jù)醫(yī)學領域的誘導低溫療法提出了上述的各項措施。
醫(yī)學上的誘導低溫被用于治療各種癥狀,包括新生兒腦病、腦外傷或者脊髓損傷。這項技術會通過降低病人的體溫來減少缺血性損傷的風險。目前,醫(yī)學上的誘導低溫療法僅用于危重病人的治療。
總之,低溫休眠技術雖然聽起來非常誘人,但是,研究人員仍然需要進行足夠多的實驗來進一步探索,當然這也是將科幻材料轉變成為現(xiàn)實的基礎。