小編的話:
如果你愛(ài)看科幻電影,那么一定聽說(shuō)過(guò)低溫休眠技術(shù),近日,科學(xué)家宣布這種科學(xué)幻想有可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)!這是真的嗎?簡(jiǎn)直不敢相信。讓我們一起來(lái)看個(gè)究竟。
星際旅行為什么需要“冬眠”技術(shù)?
我們的藍(lán)色星球-地球已經(jīng)45億歲了,太陽(yáng)也有50億歲了。作為能量充足的恒星,太陽(yáng)大約處于中年。假如人類有足夠的智慧,也許會(huì)度過(guò)各種危機(jī)(多數(shù)是人為引起的),在太陽(yáng)成為紅巨星吞噬地球之前,移民到另一個(gè)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(guò)20光年。如果我們用沖出太陽(yáng)系的第三宇宙速度16.7千米/秒航行,到達(dá)20光年之外的另一個(gè)藍(lán)色星球需要的時(shí)間是36萬(wàn)年。36萬(wàn)年,這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)于智人在地球上的歷史!當(dāng)然,加上地球相對(duì)太陽(yáng)的速度,到達(dá)那個(gè)星球也要200年!讓旅客在200年內(nèi)活著到達(dá)目的地,只有借助冬眠(低溫休眠)技術(shù)才有可能實(shí)現(xiàn)。
“冬眠”技術(shù)從科幻到現(xiàn)實(shí)
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,2014年年底美國(guó)國(guó)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(jì)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(lái)說(shuō),盡管從技術(shù)上看是可行的,但是由于成本太高等原因火星之旅尚且無(wú)法實(shí)現(xiàn)。要知道,登陸火星所使用的飛船中,宇航員和艙內(nèi)物品重量會(huì)直接影響到登陸任務(wù)的成敗。不過(guò),科學(xué)家們認(rèn)為能夠通過(guò)短期“冬眠”的方法解決這些問(wèn)題。
科學(xué)家可以創(chuàng)造一個(gè)休眠艙,供執(zhí)行火星任務(wù)的宇航員在大部分旅程中進(jìn)行“低溫休眠”。由于進(jìn)入休眠狀態(tài)的宇航員不活動(dòng),消耗品會(huì)大大減少,這會(huì)大大減少加壓生活艙的體積,也不再需要廚房、運(yùn)動(dòng)設(shè)備和娛樂(lè)設(shè)施等等。SpaceWork公司稱,搭載低休眠宇航員的飛船重量將達(dá)到19.8噸,不足常規(guī)生活艙質(zhì)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(huì)問(wèn),休眠艙能住幾個(gè)人?宇航員如何進(jìn)入休眠狀態(tài)?他們?cè)谛菝郀顟B(tài)下還用吃飯嗎?健康狀況如何監(jiān)測(cè)?別擔(dān)心,科學(xué)家自有辦法。
原來(lái),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(shí)進(jìn)行低溫休眠。低溫休眠狀態(tài)將通過(guò)降低宇航員身體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn),這一過(guò)程將在數(shù)小時(shí)內(nèi)緩慢進(jìn)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(lái)監(jiān)測(cè)健康狀態(tài)。同時(shí),宇航員將通過(guò)“腸外營(yíng)養(yǎng)”的方式接受靜脈營(yíng)養(yǎng)液注射,而這些營(yíng)養(yǎng)液中將含有人體正常功能所必需的全部營(yíng)養(yǎng)素。
宇航員的“休眠生活”
除了特殊的進(jìn)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(méi)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(guò)導(dǎo)尿管排除尿液。而通過(guò)電磁肌肉刺激將保護(hù)宇航員關(guān)鍵的肌肉群,從而防止肌肉萎縮。
那么,宇航員進(jìn)入休眠狀態(tài)后何時(shí)醒來(lái)呢?原來(lái),宇航員一次可在低溫休眠狀態(tài)中持續(xù)14天時(shí)間,他們將輪流處于清醒狀態(tài),每次清醒2~3天時(shí)間來(lái)解決飛船或者其它宇航員遇到的問(wèn)題。
低溫休眠的醫(yī)學(xué)依據(jù)
低溫休眠技術(shù)是科學(xué)家的想象嗎?
當(dāng)然不是,其實(shí)研究人員正是根據(jù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的誘導(dǎo)低溫療法提出了上述的各項(xiàng)措施。
醫(yī)學(xué)上的誘導(dǎo)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(xiàng)技術(shù)會(huì)通過(guò)降低病人的體溫來(lái)減少缺血性損傷的風(fēng)險(xiǎn)。目前,醫(yī)學(xué)上的誘導(dǎo)低溫療法僅用于危重病人的治療。
總之,低溫休眠技術(shù)雖然聽起來(lái)非常誘人,但是,研究人員仍然需要進(jìn)行足夠多的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步探索,當(dāng)然這也是將科幻材料轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)。