We hebben een paar artikelen over Universe Today geschreven over hoe moeilijk het zal zijn om naar andere sterren te reizen. Het sturen van kleine onbemande sondes over de enorme kloven tussen sterren is nog steeds grotendeels sciencefiction. Maar om mensen op die reis te sturen? Dat is gewoon een niveau van technologie dat ons begrip te boven gaat.

Bijvoorbeeld, de dichtstbijzijnde ster is Proxima Centauri, op slechts 4,25 lichtjaar afstand. Even ter vergelijking, het ruimtevaartuig Voyager, de verste menselijke objecten die ooit door mensen zijn gebouwd, zou ongeveer 50 nodig hebben, 000 jaar om die reis te maken.

Ik weet niet hoe het met jou zit, maar ik verwacht niet 50 te worden, 000 jaar. Nee, we willen de reis sneller maken. Maar het probleem, natuurlijk, is dat sneller gaan meer energie kost, nieuwe vormen van voortstuwing die we nu pas beginnen te bedenken. En als je te snel gaat, louter stofkorrels die door de ruimte zweven, worden ongelooflijk gevaarlijk.

Op basis van onze huidige technologie, het is waarschijnlijker dat we onze tijd moeten nemen om bij een andere ster te komen.

En als je de langzamere weg gaat, je hebt een aantal opties. Creëer een generatieschip, zodat opeenvolgende generaties mensen worden geboren, leven hun leven, en dan sterven tijdens de honderden of zelfs duizenden jaren lange reis naar een andere ster.

Stel je voor dat je een van de mensen bent die voorbestemd zijn om te leven en te sterven, nooit je bestemming bereiken. Vooral als je uit je raam kijkt en een warpschip voorbij ziet razen met al die blije toeristen op weg naar Proxima Centauri, die begonnen genoeg waren om te wachten op de uitvinding van warp-drives.

Nee, je wilt slapen voor de reis naar de dichtstbijzijnde ster, zodat als je daar aankomt, het is alsof er geen tijd is verstreken. En zelfs als warpaandrijving is uitgevonden terwijl je sliep, je hoefde hun zelfvoldane toeristengezichten niet te zien terwijl ze voorbij raasden.

Is menselijke winterslaap mogelijk? Kunnen we het lang genoeg volhouden om een ​​langdurige ruimtevlucht te overleven en aan de andere kant weer wakker te worden?

Voordat ik hierop inga, we moeten er gewoon van uitgaan dat we nooit fuseren met onze robotopperheren, uploaden ons in de singulariteit, en moeiteloos door de ruimte reizen met onze cybernetische lichamen.

Om de een of andere reden, dat hele singulariteitsding is nooit gelukt, of de robots staakten en weigerden nog langer onze ruimteverkenning voor ons te doen. En dus, de taak van de ruimtevaart viel op ons, de breekbare, 80-jarige levensduur zoogdieren. Het verkennen van de werelden binnen het zonnestelsel en naar andere sterren, het verspreiden van de mensheid in de kosmos.

Kom op, we weten dat het helemaal de robots zullen zijn. Maar dat is niet wat de sciencefiction ons vertelt, dus laten we erin graven.

We zien dieren, en vooral zoogdieren die de hele tijd in de natuur overwinteren. Om een ​​strenge winter te overleven, dieren zijn in staat hun hartslag te vertragen tot slechts een paar slagen per minuut. Ze hoeven niet te eten of te drinken, maanden achtereen op hun vetreserves overleven totdat het voedsel terugkeert.

Het zijn niet alleen beren en knaagdieren die het kunnen, trouwens, er zijn eigenlijk een paar primaten, waaronder de dikstaartdwergmaki uit Madagaskar. Dat is niet te ver weg op de oude stamboom, dus er is misschien toch nog hoop op een menselijke winterslaap.

In feite, de geneeskunde speelt al met de menselijke winterslaap om de kansen van mensen om hartaanvallen en beroertes te overleven te vergroten. De huidige staat van deze technologie is veelbelovend.

Ze gebruiken een techniek die therapeutische hypothermie wordt genoemd, die de temperatuur van een persoon met een paar graden verlaagt. Ze kunnen ijspakken of koelers gebruiken, en artsen hebben zelfs geprobeerd een gekoelde zoutoplossing door de bloedsomloop te pompen. Met de verlaagde temperatuur, het metabolisme van een mens neemt af en ze vallen bewusteloos in een verdoving.

Maar de truc is om ze niet zo bewusteloos te maken dat ze sterven. Het is een fijne lijn.

De resultaten waren behoorlijk verbluffend. Mensen zijn tot 14 dagen in deze staat van verdoving gehouden, meerdere cycli doorlopen.

Het therapeutisch gebruik van deze verdoving is nog in onderzoek, en artsen leren of het nuttig is voor mensen met hartaanvallen, beroertes of zelfs de progressie van ziekten zoals kanker. Ze proberen ook te achterhalen of er nadelen zijn, maar tot nu toe, er lijken geen problemen op de lange termijn te zijn om iemand in deze staat van verdoving te brengen.

Een paar jaar geleden, SpaceWorks Enterprises leverde een rapport aan NASA over hoe ze deze therapeutische hypothermie konden gebruiken voor langdurige ruimtevluchten in het zonnestelsel.

Momenteel, een reis naar Mars duurt ongeveer 6-9 maanden. En in die tijd, de menselijke passagiers zullen kostbare lucht verbruiken, water en voedsel. Maar in deze staat van verdoving, SpaceWorks schat dat de bemanning hun stofwisseling met 50 tot 70 procent zal verminderen. Minder stofwisseling, minder middelen nodig. Minder vracht die naar Mars moet.

De astronauten zouden niet hoeven te bewegen, zodat je ze lekker knus in kleine peulen kunt houden voor onderweg. En ze zouden geen ruzie met elkaar krijgen, na zes tot negen maanden niets anders dan dag na dag ruimtevluchten.

We weten dat gewichtloosheid een negatief effect heeft op het lichaam, zoals verlies van botmassa en atrofie van spieren. Normaal gesproken oefenen astronauten elke dag urenlang om de negatieve effecten van de verminderde zwaartekracht tegen te gaan. Maar SpaceWorks denkt dat het effectiever zou zijn om de astronauten gewoon in een roterende module te plaatsen en kunstmatige zwaartekracht het werk te laten doen om hun conditionering in stand te houden.

Ze stellen zich een module voor van 4 meter hoog en 8 meter breed. Als je de habitat met 20 omwentelingen per minuut laat draaien, je geeft de bemanning het equivalent van de zwaartekracht van de aarde. Ga op slechts 11,8 RPM en het voelt als de zwaartekracht van Mars. Tot 7,8, en het is maanzwaartekracht.

Normaal gesproken, Zo snel ronddraaien in een habitat die zo klein is, zou buitengewoon oncomfortabel zijn omdat de bemanning verschillende krachten op verschillende delen van hun lichaam zou ervaren. Maar onthoud, ze zullen in een staat van verdoving zijn, dus het zal ze echt niet schelen.

De huidige plannen om kolonisten naar Mars te sturen, zouden habitats van 40 ton nodig hebben om 6 mensen op de reis te ondersteunen. Maar volgens SpaceWorks, je zou het gewicht kunnen verminderen tot 15 ton als je ze gewoon hun weg door de reis laat slapen. En de besparingen worden nog beter met meer astronauten.

De bemanning zou waarschijnlijk niet de hele reis slapen. In plaats daarvan, ze zouden een paar weken in ploegendienst slapen. Om beurten wakker worden, controleer de status van het ruimtevaartuig en de bemanning voordat ze terugkeren naar hun cryoslaapkisten.

Wat is hier nu de status van? NASA financierde fase 1 van het SpaceWorks-voorstel, en in juli, 2016 NASA ging verder met fase 2 van het project, die deze techniek verder zal onderzoeken voor Mars-missies, en hoe het zelfs verder in het zonnestelsel kan worden gebruikt.

Elon Musk zou geïnteresseerd moeten zijn in hun ontwerpen voor een module voor 100 personen om kolonisten naar Mars te sturen.

In aanvulling, het Europees Ruimteagentschap heeft ook onderzoek gedaan naar menselijke winterslaap, en een mogelijke manier om langdurige ruimtevluchten mogelijk te maken. Ze hebben plannen om de technologie uit te testen op verschillende zoogdieren die geen winterslaap houden, als varkens. Als hun resultaten positief zijn, we zouden kunnen zien dat de Europeanen deze technologie naar voren duwen.

Kunnen we verder gaan, mensen tientallen jaren laten slapen en misschien zelfs de eeuwen die nodig zijn om tussen de sterren te reizen?

Direct, het antwoord is nee. We hebben geen technologie tot onze beschikking die dit zou kunnen doen. We weten dat microbieel leven honderden jaren kan worden bevroren. Op dit moment zijn er delen van Siberië die ontdooien na eeuwen van permafrost, oude microben ontwaken, virussen, planten en zelfs dieren. Maar niets op de schaal van mensen.

Als mensen bevriezen, ijskristallen vormen zich in onze cellen, ze permanent verbreken. Er is één onderzoekslijn die enige hoop biedt:cryogenics. Dit proces vervangt de vloeistoffen van het menselijk lichaam door een antivriesmiddel dat niet dezelfde vernietigende kristallen vormt.

Wetenschappers hebben met succes 50 milliliter (bijna een kwart kopje) weefsel ingevroren en vervolgens ontdooid zonder enige schade.

In de komende jaren, we zullen deze technologie waarschijnlijk zien uitbreiden naar het bewaren van organen voor transplantatie, en uiteindelijk hele lichamen, en misschien zelfs mensen. Dan kan dit sciencefiction-idee misschien werkelijkheid worden. We kunnen eindelijk tussen de sterren slapen.