對于科幻迷而言,低溫休眠并不陌生。在電影《星際穿越》中,宇航員可以進(jìn)入水床進(jìn)行低溫休眠,并自行設(shè)定喚醒時間。
現(xiàn)在,低溫休眠將不再是一個美妙的科幻夢。2014年底,美國宇航局與亞特蘭大的SpaceWork公司一起公布了他們的新計(jì)劃:利用低溫休眠改變傳統(tǒng)的太空旅行方式。
進(jìn)行太空探索,人類面臨著諸多挑戰(zhàn)。即便只是踏上火星,都將遇到一至兩個階梯式的挑戰(zhàn)。
科學(xué)家們認(rèn)為,能通過蟄伏或短期冬眠的方法解決這些問題。執(zhí)行火星任務(wù)的宇航員可在大部分時間進(jìn)行“低溫休眠”,讓旅程變得更加可行。
由于宇航員不活動,體能消耗會大大減少,還能極大地減小加壓生活艙的體積。除此之外,不再需要廚房、運(yùn)動設(shè)備和娛樂設(shè)施等。SpaceWork公司稱,搭載低溫休眠宇航員的飛船重量將不足常規(guī)生活艙質(zhì)量的一半。
低溫休眠是研究人員根據(jù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的誘導(dǎo)低溫療法提出的想法?,F(xiàn)實(shí)中,誘導(dǎo)低溫已被用于治療多種疾病,包括新生兒腦病、腦外傷。這項(xiàng)技術(shù)通過降低病人的體溫來減小缺血性損傷的風(fēng)險(xiǎn)。不過,目前該技術(shù)僅用于危重病人的治療。
太空飛船上的標(biāo)準(zhǔn)生活艙將被低溫休眠艙取代,休眠艙將允許六名宇航員同時進(jìn)行低溫休眠。通過降低身體的核心溫度來實(shí)現(xiàn),這一過程將在數(shù)小時內(nèi)緩慢進(jìn)行。
當(dāng)宇航員處于低溫休眠狀態(tài)時,連接在身上的各種傳感器會實(shí)時監(jiān)測他們的狀態(tài)。宇航員將以靜脈營養(yǎng)注射的方式得到能量補(bǔ)給,營養(yǎng)液中含有人體正常功能所必需的全部營養(yǎng)素。
除此之外,宇航員也將通過導(dǎo)尿管排出尿液。由于沒有固體食物消化,消化系統(tǒng)及腸道功能會逐漸衰弱。電磁肌肉刺激將保護(hù)宇航員關(guān)鍵的肌肉群,避免出現(xiàn)肌肉萎縮。
宇航員一次可在誘導(dǎo)低溫休眠狀態(tài)持續(xù)生活14天,他們將輪流處于清醒狀態(tài),每次持續(xù)花費(fèi)2至3天來解決飛船或其他宇航員遇到的問題。(據(jù)騰訊網(wǎng))
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2015年8期