现代社会,科幻小说受到不少年轻一代的喜欢。在科幻小说中,也包括很多太空相关的科幻小说。在这一部分小说中,我们经常会发现这样一个问题。当人类要到达太空去旅行时,几乎都要掌握一项技能,那就是冬眠。
一、人类需掌握冬眠技能
谈及冬眠,不少人肯定特别奇怪,不是只有动物才有的技能,人类怎么可能掌握呢。的确,要让人类长期处于睡眠的状态,不吃东西,不喝水,这确实难以实现。因而这项技术一度地被认为是一种无法触碰到的技术。不过,此前国际天文学大会在多伦多亚特兰大举行,当时就有一位科学家提出,让航天员处于较为深度的睡眠情况下的话,就能够使人类到达火星旅行变为确实可能实现的事情。
二、航天员需处于深度睡眠状态
那么为什么要让入太空的人员处于深度入睡的状态呢?其实这样的状态指的是,当人类到达火星旅行时至少需要将近半年的时间,也就是180天都要让自己处于这样的状态。因为这样的状态能够让他们在这个过程中,只需要少量的水和吃的东西,这样的话能够减少他们在火星上的消耗。这种模式又被叫做休眠,这也是为什么刚才提到的冬眠,其实拥有差不多的意思。
为了实现让人类能够处于休眠的状态,实现这个技术,在近阶段NASASpaceWorks研究已经开始探索这一技术的,研究包括多个方面,其中包括可行性、如何实现等等。为此还投入了不少的资金,此前一笔投入在亚特兰大航天工程公司的款项就是用来解决这些问题的。
尽管现在目前的现有的科学技术,是足以让那么几个人去太空上生活个几年,而且基本上也不会发生什么问题。不过这样的旅途总会加剧一些后勤保障工作,多少会让这些保障工作变得较为恐怖。倘若这个让人类进入深层次睡眠的技术能够实现的话,那么就可以很好地解决这个问题。倘若航天员通过在深层次睡眠中完成这个旅行的话直抵达终点站的时候才被叫醒。这样的话,可以极大的节省资源,毕竟途中需要消耗多少吃的喝的,如果能实现这样的技术,这些都是可以节省下来的。除了能够节省资源以外,还能够减缓他们的心理压力。毕竟,要长时间的在太空中飞行,与平常的生活环境有极大的不同,多少对人的心理会产生一些影响。设想,如果在这个过程中,让大家熟睡,这样的话肯定是能够减缓不少的心理压力。
三、人类深层次睡眠状态的研究方法
SpaceWorks所进行的研究,很多都围绕着人体在处在低温的状态下时,新陈代谢会随之速度变慢这个特点来开展的。为了让这整个的过程变得可以控制,研究人员为此研究了三个级别的系统,大概分为三个步骤来进行。第一步,使用一些镇定剂,使用这个的目的是为了让人体的肌肉得到充分的放松,这样就可以避免肌肉的移动。第二步,降低人体的温度,通常人体的温度降低的话,新陈代谢的速度就会相应的减慢。采用这个步骤就是运用了这个原理。将人体的温度除低约5度左右,这样的话就会降低了体内大约50-70%的细胞的活动性还有体内代谢的速度。那么要如何让人体的温度降低呢?这可以通过散热的垫子还有冷却液来实现,冷却液要求要从牌子吸入。这样的操作方法就能够让人体的温度从内到外都有所下降。降低完温度之后,还需要通过营养液的注射来补给人体所需要的物质,从而来维持人类的生命。这一系列方法,通常只能维持一个人将近一周的时间的冬眠。但是如果要实现火星任务的话,这单纯的一周左右的休眠时间是完全不够的。至少需要三个月、甚至到半年左右的时间才能够完成火星的旅行。
可是,虽然延长了持续睡眠的时间,但是这个技术要达到完全的保障火星旅行还是需要解决不少的问题。譬如在这个过程中,可能会引起人体的一些疾病,像肺炎、肌肉萎缩、骨质流失等等,这一系列的问题都是由于人体进行长时间休眠状态而产生的。而且长时间的睡眠状态对于人体内脏的影响目前也还没查证。
观察过不少属于深度入睡状态下的航天员会发现,他们相对都处于比较平静的状态,但是有时候却心脏会突然停止。这主要是因为工作人员对他们的人体温度进行干预,通过冷却剂等方法强行降低了他们的温度。人体温度的降低,会让人体身体机能也会降低,长期保持这样的方法,直至将他们充分唤醒。
四、相关专业人士建议
虽然技术层面能够让人体达到深度休眠的状态,可以降低人体的消耗,确保太空的旅行,但是这样的技术却存在有一定的不利影响。可能会因为这个造成肌肉萎缩等问题。为此不少的专业人士提出了一系列的建议,譬如可以建构新的太空舱。这新的太空舱要能够璇转,可人工的提供一些重心引力,这样的话能够减少航刁员的平静或者肌肉损伤。在这样看来,未来的太空的休息之地,就类似一个胶囊状。
除此以外,当航天员处于深度休眠的状态下时,这就表示飞船的体积会因此而变小,这时候根本就不需要太多的设施。譬如像厨房、运动等等,毕竟这些对于他们而言并不需要。因而按这样计划估算来看,这飞船的重量会从原本的400吨直接降低到了220吨。
NASA曾表示,在载人太空任务过程中,航天员在睡眠状态下的时候,会接受电脉冲,这电脉冲能够直接抵达人体的肌肉组织,能够避免肌肉的萎缩。通常火星旅程中,一次承载六人为佳,未来的话很有可能实现同时搭载六位航天员进入太空。
在今年12月,它将完成首次的无人飞行。预计在未来,能够成功实现将航天员送至小行星,甚至送至到火星。不过这仅仅只是设想,虽然说这个技术研究得到了NASA的大力支持,但是其并未表态往后是否会完全采用这一方法。
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